JP2016070772A - Rader system, vehicle control system, and signal processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物体に関するデータの導出処理に関する。 The present invention relates to data derivation processing relating to an object.
一般的に、レーダ装置は物体からの反射波を受信し、その反射波のピーク信号に基づき、移動物標や静止物標を導出する。レーダ装置はこれらの物標の物標データを、当該データを使用するデータ使用装置に出力する。データ使用装置は、例えば車両を制御する車両制御装置である。車両制御装置は、レーダ装置から取得した物標データを使用して車両の挙動を制御し、車両のユーザに対して安全で快適な走行を提供する。 Generally, a radar apparatus receives a reflected wave from an object, and derives a moving target or a stationary target based on a peak signal of the reflected wave. The radar apparatus outputs target data of these targets to a data using apparatus that uses the data. The data use device is, for example, a vehicle control device that controls a vehicle. The vehicle control device uses the target data acquired from the radar device to control the behavior of the vehicle, and provides safe and comfortable travel for the user of the vehicle.
またレーダ装置は、車両の進行方向に存在する静止物標を導出した場合、その静止物標が車両の進行の妨げとなる路上障害物か否かを判別する。静止物標が停車車両等の路上障害物の場合は、路上障害物と車両とが衝突する可能性がある。そのためレーダ装置は、静止物標が路上障害物の可能性が高い場合は、その静止物標の物標データを車両制御装置に出力する。物標データを取得した車両制御装置は、車両の速度を減速させる等の車両制御を実行し、車両と路上障害物との衝突を回避する。 In addition, when the radar apparatus derives a stationary target existing in the traveling direction of the vehicle, the radar apparatus determines whether the stationary target is an obstacle on the road that prevents the traveling of the vehicle. When the stationary target is a road obstacle such as a stationary vehicle, the road obstacle and the vehicle may collide. Therefore, the radar device outputs target data of the stationary target to the vehicle control device when the possibility that the stationary target is an obstacle on the road is high. The vehicle control device that has acquired the target data performs vehicle control such as decelerating the speed of the vehicle and avoids a collision between the vehicle and an obstacle on the road.
これに対してレーダ装置は、静止物標が路上障害物の可能性が低い場合は、その静止物標の物標データを車両制御装置に出力しない。レーダ装置が導出する路上障害物以外の静止物標は、例えば車道の上方に設けられた道路標識や信号機等の上方物や、車道の側方に設けられたガードレール等の路上障害物等である。上方物等の静止物標は、車両と衝突する危険性はない。そのため、レーダ装置は導出した静止物標が路上障害物以外である可能性が高い場合、その静止物標の物標データを車両制御装置に出力することはなかった。 On the other hand, the radar apparatus does not output the target data of the stationary target to the vehicle control apparatus when the possibility that the stationary target is an obstacle on the road is low. Stationary targets other than road obstacles derived by the radar device are, for example, road signs and traffic lights provided above the roadway, road obstacles such as guardrails provided on the side of the roadway, etc. . A stationary target such as an upper object has no danger of colliding with the vehicle. Therefore, when there is a high possibility that the derived stationary target is other than an obstacle on the road, the radar device does not output the target data of the stationary target to the vehicle control device.
ここで、レーダ装置は、導出した静止物標が路上障害物か否かを判別するために、例えば路面に対して上向きに送信波を出力する第1送信アンテナと、路面に対して下向きに送信波を出力する第2送信アンテナとが設けられていた。 Here, in order to determine whether or not the derived stationary target is an obstacle on the road, for example, a first transmission antenna that outputs a transmission wave upward with respect to the road surface and a downward transmission with respect to the road surface And a second transmitting antenna that outputs a wave.
そして、レーダ装置は、第1送信アンテアと第2送信アンテナとから出力された送信波が物体に反射した反射波の信号レベル差や、反射波の信号レベルの時間的な推移等により、静止物標が路上障害物か否かを判別していた。なお、本発明と関連する技術としては、例えば特許文献1がある。
Then, the radar apparatus detects a stationary object based on a difference in the signal level of the reflected wave reflected from the object by the transmission wave output from the first transmission antenna and the second transmission antenna, the temporal transition of the signal level of the reflected wave, and the like. It was determined whether the sign was an obstacle on the road. As a technique related to the present invention, there is, for example,
しかしながら、静止物標の反射波の信号レベルは、同一の反射点に基づく信号レベルであっても、静止物標と車両との距離や、静止物標の反射点において送信波が反射する角度等の違いにより、変動することがある。そのため、レーダ装置は、反射波の信号レベル差や、反射波の信号レベルの時間的な推移に基づき、静止物標が路上障害物か否かの判別を行っても、正確に判別できない場合があった。その結果、車両制御装置は、適正な車両制御を行えないことがあった。 However, even if the signal level of the reflected wave of the stationary target is a signal level based on the same reflection point, the distance between the stationary target and the vehicle, the angle at which the transmitted wave is reflected at the reflection point of the stationary target, etc. May vary due to differences. For this reason, the radar device may not be able to accurately determine whether a stationary target is an obstacle on the road based on the difference in the signal level of the reflected wave or the temporal transition of the signal level of the reflected wave. there were. As a result, the vehicle control device may not be able to perform proper vehicle control.
本発明では、静止物標が路上障害物か否かを正確に判定する技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique for accurately determining whether a stationary target is an obstacle on the road.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、物体からの反射波を受信して静止物標を導出するレーダ装置であって、前記車両の位置から縦方向の最短距離の位置に存在する静止物標である基準物標の近傍の位置に、他の静止物標が存在するか否かを判定する判定手段と、前記基準物標の近傍の位置に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下の場合に、前記基準物標を路上障害物と判別しやすくする設定手段と、を備える。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1に記載のレーダ装置において、前記設定手段は、前記基準物標が前記車両の走行する自車線の範囲内に存在する場合で、前記自車線に隣接する隣接車線の範囲内に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下のときに、前記基準物標を路上障害物と判別しやすくする。
Further, the invention according to
また、請求3の発明は、請求項1に記載のレーダ装置において、前記設定手段は、前記基準物標が前記車両の走行する自車線の範囲内に存在する場合で、前記基準物標の位置から縦方向に所定距離以上離れた位置に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下のときに、前記基準物標を路上障害物と判別しやすくする。
Further, the invention according to
また、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載のレーダ装置において、前記設定手段は、前記他の静止物標の数が所定数以下の場合に、前記基準物標が路上障害物か否かを判別する指標となる信頼度の値を所定値上昇させる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the radar apparatus according to any one of the first to third aspects, the setting means is configured such that when the number of the other stationary targets is equal to or smaller than a predetermined number, the reference target is A reliability value serving as an index for determining whether or not an obstacle is on the road is increased by a predetermined value.
また、請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載のレーダ装置において、複数の車線を含む所定範囲内に存在する静止物標を検出する検出手段をさらに備え、前記判定手段は、今回処理で前記所定範囲内に存在する静止物標数が所定数以下の場合にのみ、次回以降の処理で判定を実行する。
The invention according to claim 5 is the radar device according to any one of
また、請求項6の発明は、請求項5に記載のレーダ装置において、自装置を備える車両の速度を取得する取得手段をさらに備え、前記検出手段は、前記車両の速度が所定値以上の場合に、前記所定範囲の幅を広くする。
The invention according to
また、請求項7の発明は、物体からの反射波を受信して静止物標を導出し、前記静止物標に係る物標データを、該データを使用するデータ使用装置に出力するレーダ装置であって、前記車両の位置から縦方向の最短距離の位置に存在する静止物標である基準物標の近傍の位置に、他の静止物標が存在するか否かを判定する判定手段と、前記基準物標の近傍の位置に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下の場合に、前記データ使用装置への前記基準物標に係る物標データの出力条件を緩和する緩和手段と、を備える。
The invention according to
また、請求項8の発明は、請求項7に記載のレーダ装置と、請求項7に記載のデータ使用装置と、を備える。
The invention according to claim 8 includes the radar device according to
また、請求項9の発明は、物体からの反射波を受信して静止物標を導出するレーダ装置の信号処理方法であって、前記車両の位置から縦方向の最短距離の位置に存在する静止物標である基準物標の近傍の位置に、他の静止物標が存在するか否かを判定する工程と、前記基準物標の近傍の位置に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下の場合に、前記基準物標を路上障害物と判別しやすくする工程と、を備える。 The invention of claim 9 is a signal processing method of a radar apparatus for receiving a reflected wave from an object and deriving a stationary target, wherein the stationary object exists at a position at the shortest vertical distance from the position of the vehicle. Determining whether there is another stationary target at a position in the vicinity of the reference target that is the target; and the number of the other stationary targets existing at a position in the vicinity of the reference target. And a step of making it easy to distinguish the reference target from an obstacle on the road when the number is a predetermined number or less.
本発明によれば、レーダ装置は、基準物標の近傍の位置に存在する他の静止物標の数が所定数以下の場合に、基準物標を路上障害物と判別しやすくする静止物標が路上障害物か否かを正確に判定できる。 According to the present invention, the radar apparatus can make it easy to distinguish a reference target as an obstacle on the road when the number of other stationary targets existing near the reference target is equal to or less than a predetermined number. It is possible to accurately determine whether is an obstacle on the road.
また、本発明によれば、レーダ装置は、自車線に隣接する隣接車線の範囲内に存在する他の静止物標の数が所定数以下のときに、基準物標を路上障害物と判別しやすくすることで、基準物標と同一の物体に属する他の物標が隣接車線の範囲内に存在するか否かを正確に判定できる。 Further, according to the present invention, the radar device determines that the reference target is an obstacle on the road when the number of other stationary targets existing in the adjacent lane adjacent to the own lane is equal to or less than a predetermined number. By making it easy, it can be accurately determined whether or not another target belonging to the same object as the reference target exists within the range of the adjacent lane.
また、本発明によれば、レーダ装置は、隣接車線内の他の静止物標の数が所定数以下のときに基準物標を路上障害物と判別しやすくすることで、基準物標と同一の物体に属する他の物標が自車線の範囲内に存在するか否かを正確に判定できる。 Further, according to the present invention, the radar apparatus can identify the reference target as an obstacle on the road when the number of other stationary targets in the adjacent lane is equal to or less than a predetermined number, so that it is the same as the reference target. It is possible to accurately determine whether or not another target belonging to the object exists within the range of the own lane.
また、本発明によれば、レーダ装置は、信頼度の値を所定値上昇させることで、基準物標を確実に路上障害物であると判定できる。 Further, according to the present invention, the radar apparatus can reliably determine that the reference target is an obstacle on the road by increasing the reliability value by a predetermined value.
また、本発明によれば、レーダ装置は、今回処理で所定範囲内に存在する静止物標数が所定数以下の場合にのみ、次回以降の処理で判定を実行することで、路上障害物を誤判定させる原因となる静止物標データが比較的少ない場合に、路上障害物判定の処理を実施でき、正確な判定を行える。 In addition, according to the present invention, the radar apparatus performs the determination in the subsequent processing only when the stationary target number existing within the predetermined range in the current processing is equal to or less than the predetermined number. When there is relatively little stationary target data that causes erroneous determination, it is possible to perform road obstacle determination processing and perform accurate determination.
また、本発明によれば、レーダ装置は、車両の速度が所定値以上の場合に、前記所定範囲の幅を広くすることで、路上障害物ではない静止物標データを路上障害物に係るデータと判定する可能性を減少させることができ、急ブレーキ等の車両のユーザの安全性を阻害する制御を防止できる。 Further, according to the present invention, when the speed of the vehicle is greater than or equal to a predetermined value, the radar device increases the width of the predetermined range, thereby converting stationary target data that is not a road obstacle to data relating to the road obstacle. Can be reduced, and control that impedes the safety of the user of the vehicle, such as sudden braking, can be prevented.
また、本発明によれば、レーダ装置は、基準物標の近傍の位置に存在する他の静止物標の数が所定数以下の場合に、データ使用装置への基準物標に係る物標データの出力条件を緩和することで、車両制御の必要な物標データを確実に車両制御装置に出力できる。 Further, according to the present invention, the radar device can detect target data related to the reference target to the data using device when the number of other stationary targets existing near the reference target is equal to or less than a predetermined number. By relaxing the output conditions, target data required for vehicle control can be reliably output to the vehicle control device.
また、本発明によれば、車両制御装置は車両制御の必要な物標データをレーダ装置から確実に取得でき、車両のユーザの安全性を確保する車両制御を行える。 In addition, according to the present invention, the vehicle control device can reliably acquire target data that requires vehicle control from the radar device, and can perform vehicle control that ensures the safety of the user of the vehicle.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施の形態>
<1.システムブロック図>
図1は、第1の実施形態に係る車両制御システム10の構成を示す図である。車両制御システム10は、例えば自動車などの車両に設けられている。以下、車両制御システム10が設けられる車両を「自車両」という。また、自車両の進行方向を「前方」、進行方向と逆方向を「後方」という。図に示すように、車両制御システム10は、レーダ装置1と、車両制御装置2とを備えている。
<First Embodiment>
<1. System block diagram>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
本実施の形態のレーダ装置1は、周波数変調した連続波であるFM−CW(Frequency Modulated Continuous Wave)を用いて、自車両の周辺に存在する移動物標と静止物標とを含む物標を導出する。移動物標とはある速度で移動し、自車両の速度とは異なる相対速度を有する物標である。また静止物標とは、自車両の速度と略同一の相対速度を有する物標である。
The
またレーダ装置1は、物体から反射した反射波がレーダ装置1の受信アンテナに受信されるまでの距離(以下、「縦距離」という。)(m)、自車両に対する物体の相対速度(km/h)、自車両の左右方向(車幅方向)における物体の距離(以下、「横距離」という。)(m)などのパラメータである物標情報を有する物標データを導出し、物標データを車両制御装置2に出力する。なお横距離は、自車両の中心位置を0(ゼロ)とし、自車両の右側では正の値、自車両の左側では負の値で表現される。
The
車両制御装置2は自車両のブレーキおよびスロットル等に接続され、レーダ装置1から出力された物標データを取得して自車両の挙動を制御する。そのため、車両制御装置2は、物標データを使用するデータ使用装置であるともいえる。例えば車両制御装置2は、レーダ装置1から取得した物標データを使用し、車両を減速させることで自車両と自車両の進行方向に存在する路上障害物との衝突を回避し、自車両の乗員を保護する。これにより本実施の形態の車両制御システム10は、PCS(Pre-Crash Safety System)として機能する。
The
<2.レーダ装置ブロック図>
図2は、レーダ装置1の構成を示す図である。レーダ装置1は、例えば車両のフロントグリル内に設けられ、車両外部に送信波を出力し物標からの反射波を受信する。またレーダ装置1は、送信部4と、受信部5と、信号処理装置6とを主に備える。
<2. Radar block diagram>
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the
送信部4は信号生成部41と、発振器42と、スイッチ43とを備えている。信号生成部41は、変調用の三角波信号を生成し、発振器42に供給する。発振器42は、電圧で発振周波数を制御する電圧制御発振器である。発振器42は、変調用の三角波信号をミリ波帯(例えば、76.5G Hz)の信号に変換し、送信アンテナ40に出力する。
The
スイッチ43は、送信アンテナ40a〜40dのいずれかと、発振器42とを接続する。スイッチ43は後述する送信制御部61の制御により所定のタイミング(例えば、5msecごと)に切り替えられる。その結果、送信波を出力する送信アンテナ40が、スイッチ43によって切り替えられる。
The
送信アンテナ40は、送信信号に基づき送信波TWを自車両の外部に出力するアンテナである。送信アンテナ40は4本の送信アンテナ40a〜40dで構成されている。送信アンテナ40a〜40dは送信波TW1〜TW4を出力し、スイッチ43のスイッチングにより所定周期で切り替えられる。このように送信波TWは、4本の送信アンテナのうちのいずれか1本の送信アンテナから出力され、スイッチ43によるスイッチングにより順次出力される。
The
受信部5は、アレーアンテナを形成する複数の受信アンテナ51と、その複数の受信アンテナ51に接続された複数の個別受信部52とを備えている。本実施の形態では受信部5は、例えば4本の受信アンテナ51と、4つの個別受信部52とを備えている。4つの個別受信部52は、4本の受信アンテナ51にそれぞれ対応している。各受信アンテナ51は物標からの反射波RWを受信し、各個別受信部52は対応する受信アンテナ51で得られた受信信号を処理する。
The receiving unit 5 includes a plurality of receiving
各個別受信部52は、ミキサ53と、A/D変換器54とを備えている。受信アンテナ51で受信された反射波RWから得られる受信信号は、ローノイズアンプ(図示省略)で増幅された後にミキサ53に送られる。ミキサ53には送信部4の発振器42からの送信信号が入力され、ミキサ53において送信信号と受信信号とがそれぞれミキシングされる。これにより送信信号の周波数と、受信信号の周波数との差であるビート周波数を示すビート信号が生成される。ミキサ53で生成されたビート信号は、A/D変換器54でデジタルの信号に変換された後に信号処理装置6に出力される。
Each
信号処理装置6は、CPUおよびメモリ63などを含むマイクロコンピュータを備えている。信号処理装置6は、演算の対象とする各種のデータや、データ処理部7が導出する物標データ等を、記憶装置であるメモリ63に記憶する。メモリ63は例えばRAMなどである。信号処理装置6は、マイクロコンピュータでソフトウェア的に実現される機能として、送信制御部61、フーリエ変換部62、および、データ処理部7を備えている。送信制御部61は送信部4の信号生成部41を制御し、スイッチ43のスイッチングを制御する。
The
フーリエ変換部62は、複数の個別受信部52のそれぞれから出力されるビート信号を対象に、高速フーリエ変換(FFT)を実行する。これによりフーリエ変換部62は、複数の受信アンテナ51のそれぞれの受信信号に係るビート信号を、周波数領域のデータである周波数スペクトラムに変換する。フーリエ変換部62で得られた周波数スペクトラムは、データ処理部7に出力される。
The
データ処理部7は、複数の受信アンテナ51それぞれの周波数スペクトラムに基づいて、物標データを導出する。データ処理部7は、導出した物標データを車両制御装置2に出力する。
The
データ処理部7は、主な機能として物標検出部71、物標処理部72、および、物標出力部73を備えている。物標検出部71は、フーリエ変換部62で得られた周波数スペクトラムに基づいて物標データを検出する。物標処理部72は、検出された物標データを対象に後述する連続性判定の処理、および、フィルタの処理、路上障害物判定の処理などの各種の処理を行う。物標処理部72は、判定部701、設定部702を備えている。
The
判定部701は、物標検出部71が検出した物標データのうち、自車線内の縦方向の最短距離の位置に静止物標が存在するか否かを判定する。また判定部701は、自車線内の縦方向の最短距離の位置に存在する静止物標(以下、「基準物標」という。)の近傍の位置に基準物標以外の他の静止物標が存在するか否かを判定する。
The
設定部702は、基準物標の近傍の位置に存在する他の静止物標の数が所定数以下の場合に、基準物標を路上障害物と判別しやすくする。判定部701、および、設定部702の詳細な処理内容については後述する。
The
物標出力部73は、物標処理部72により処理された物標データを車両制御装置2に出力する。
The
<3.アンテナの構成>
次に、レーダ装置1の送信アンテナ40と受信アンテナ51とが設けられたアンテナ100の構成について説明する。図3は、アンテナ100の構成を示す図である。図3では、自車両にレーダ装置1を取り付けた際に、路面に対する上下方向(自車両の車高方向)がz軸方向となり、路面に対し左右方向(自車両の車幅方向)がx軸方向となり、路面に対し前後方向(自車両の進行方向)をy軸方向となるとして説明する。本実施の形態では、+z方向が路面に対し上方向、+x方向が路面に対し左方向、+y方向が路面に対し後方向となる。また、-z方向が路面に対し下方向、-x方向が路面に対し右方向、-y方向が路面に対し前方向となる。
<3. Antenna configuration>
Next, the configuration of the
アンテナ100は、誘電体基板100aの基板面に送信アンテナ40と、受信アンテナ51とを有している。
The
送信アンテナ40は、4本の送信アンテナ40a〜40dから構成される。送信アンテナ40a〜40dは、その長手方向が上下方向(z軸方向)となるように配置されている。また送信アンテナ40a〜40dは、左右方向(x軸方向)に2本の送信アンテナを並列に配置した組を、上下方向(z軸方向)に2段設けた構成となっている。つまり送信アンテナ40a〜40dは、それぞれが上下方向を長手方向として2行2列に配置された構成を有している。
The
また、送信アンテナ40a〜40dは、給電口SEに接続された2本の伝送線路TLを有し、各伝送線路TLにはアンテナ素子LFが複数設けられている。伝送線路TLは、給電口SEから伝達される送信信号をアンテナ素子LFに伝達する。そして1本の伝送線路に設けられた1つのアンテナ素子LFと他のアンテナ素子LFとの間隔等に応じて、送信信号に基づく送信波の出力方向が設定される。
The
受信アンテナ51は、4本の受信アンテナ51を有している。各受信アンテナ51は、その長手方向が上下方向(z軸方向)となるようにして、左右方向(x軸方向)に並列に配置されている。また、受信アンテナ51も、給電口SEに接続された2本の伝送線路TLを有し、各伝送線路TLにはアンテナ素子LFが複数設けられている。受信アンテナ51のアンテナ素子は、反射波を受信して伝送線路TLを介して給電口SEに受信信号を伝達する。
The receiving
<4.送信範囲>
次に、送信アンテナ40a〜40dから出力される送信波の送信範囲について説明する。図4は、送信波の送信範囲を説明する図である。最初に自車両の進行方向の前方からみた送信波の送信範囲について説明する。
<4. Transmission range>
Next, the transmission range of transmission waves output from the
図4(a)は、送信アンテナ40を路面に対し前方向(−y方向)からみた図である。送信アンテナ40a〜40dからは所定の送信範囲を有する送信波TW1〜TW4が順次出力され、これらの送信波TW1〜TW4の送信範囲は、隣接する送信アンテナから出力される送信波の送信範囲と一部が重複する。
FIG. 4A is a diagram of the transmitting
次に自車両CRの側面からみた送信波TW1〜TW4の送信範囲について説明する。図4(b)は、送信波TW1〜TW4を路面RTに対し左方向(−x方向)から見た図である。図4(b)に示すように、送信波TW1およびTW2は路面RTに対し上方向(+z方向)に出力され、送信波TW3およびTW4は、路面RTに対し下方向(−z方向)に出力される。具体的には、送信波TW1およびTW2は矢印AR1に示す方向、即ち路面RTに対し斜め上方向に出力される。 Next, the transmission range of the transmission waves TW1 to TW4 viewed from the side surface of the host vehicle CR will be described. FIG. 4B is a diagram when the transmission waves TW1 to TW4 are viewed from the left direction (−x direction) with respect to the road surface RT. As shown in FIG. 4B, the transmission waves TW1 and TW2 are output upward (+ z direction) with respect to the road surface RT, and the transmission waves TW3 and TW4 are output downward (−z direction) with respect to the road surface RT. Is done. Specifically, the transmission waves TW1 and TW2 are output in the direction indicated by the arrow AR1, that is, obliquely upward with respect to the road surface RT.
レーダ装置1から路面RTに対し前方かつ水平方向延びる仮想的な直線CL(以下、「水平軸CL」という。)の路面RTに対する垂直方向の角度を±0°とすると、矢印AR1の角度は、水平軸CLに対して垂直方向にθ1°(例えば、+5°)となる。また、送信波TW3およびTW4は矢印AR1aに示す方向、即ち路面RTに対し斜め下方向に出力される。矢印AR1aの角度は、水平軸CLに対して垂直方向にθ1a°(例えば、−5°)となる。
Assuming that a vertical angle with respect to the road surface RT of a virtual straight line CL (hereinafter referred to as “horizontal axis CL”) extending forward and horizontally from the
このように送信波TW1の送信範囲と送信波TW3の送信範囲とは、水平軸CLに対して上下方向に略対称な範囲となる。また送信波TW2の送信範囲と送信波TW4の送信範囲も水平軸CLに対して上下方向に略対称な範囲となる。これにより送信アンテナ40を備えるレーダ装置1は、路上障害物である停止車両FO、上方物である信号機UO、および、下方物である道路鋲DOの路面RTに対して垂直方向の高さの異なる全ての物標を送信範囲に含め検出できる。
As described above, the transmission range of the transmission wave TW1 and the transmission range of the transmission wave TW3 are substantially symmetrical in the vertical direction with respect to the horizontal axis CL. In addition, the transmission range of the transmission wave TW2 and the transmission range of the transmission wave TW4 are also substantially symmetrical in the vertical direction with respect to the horizontal axis CL. As a result, the
なお、自車両CRの位置からの送信波TW1〜TW4の送信範囲の先端の距離、即ち物標からの反射波を受信可能な縦距離L1は、自車両CRの位置を0mとすると例えば180mであり、各送信範囲の垂直方向の角度領域は、例えば12°である
次に自車両CRの上方からみた送信波TW1〜TW4の送信範囲について説明する。図4(c)は、送信波TW1〜TW4の送信範囲を路面RTに対し上方向(+z方向)から見た図である。図4(c)に示すように、送信波TW1およびTW3は路面RTに対し右方向(−x方向)に出力され、送信波TW2およびTW4は路面RTに対し左方向(+x方向)に出力される。具体的には送信波TW1およびTW3は、矢印AR2に示す方向、即ち路面RTに対して斜め右方向に出力される。矢印AR2の角度は、水平軸CLの路面RTに対する水平方向の角度を±0°とした場合、水平軸CLに対して水平方向にθ2°(例えば、+7°)となる。また送信波TW2およびTW4は、矢印AR2aに示す方向、即ち斜め左方向に出力される。矢印AR2aの角度は、水平軸CLに対して水平方向にθ2a°(例えば、−7°)となる。
The distance at the tip of the transmission range of the transmission waves TW1 to TW4 from the position of the host vehicle CR, that is, the vertical distance L1 at which the reflected wave from the target can be received is, for example, 180 m when the position of the host vehicle CR is 0 m. Yes, the vertical angle region of each transmission range is, for example, 12 °. Next, the transmission range of the transmission waves TW1 to TW4 viewed from above the host vehicle CR will be described. FIG. 4C is a diagram when the transmission range of the transmission waves TW1 to TW4 is viewed from above (+ z direction) with respect to the road surface RT. As shown in FIG. 4C, the transmission waves TW1 and TW3 are output in the right direction (−x direction) with respect to the road surface RT, and the transmission waves TW2 and TW4 are output in the left direction (+ x direction) with respect to the road surface RT. The Specifically, the transmission waves TW1 and TW3 are output in the direction indicated by the arrow AR2, that is, in the diagonally right direction with respect to the road surface RT. The angle of the arrow AR2 is θ2 ° (for example, + 7 °) in the horizontal direction with respect to the horizontal axis CL when the horizontal angle of the horizontal axis CL with respect to the road surface RT is ± 0 °. The transmission waves TW2 and TW4 are output in the direction indicated by the arrow AR2a, that is, in the diagonally left direction. The angle of the arrow AR2a is θ2a ° (eg, −7 °) in the horizontal direction with respect to the horizontal axis CL.
このように送信波TW1の送信範囲と送信波TW2の送信範囲とは、水平軸CLに対して左右方向に略対称な範囲となる。また送信波TW3の送信範囲と送信波TW4の送信範囲も水平軸CLに対して左右方向に略対称な範囲となる。これにより送信アンテナ40を備えるレーダ装置1は、停止車両FO、信号機UO、および、道路鋲DOの横距離が異なる物標であっても、これら全ての物標を送信範囲に含むことで検出できる。なお、送信波TW1〜TW4の各送信範囲の水平方向の角度領域は、例えば25°である。
Thus, the transmission range of the transmission wave TW1 and the transmission range of the transmission wave TW2 are substantially symmetrical in the left-right direction with respect to the horizontal axis CL. Further, the transmission range of the transmission wave TW3 and the transmission range of the transmission wave TW4 are also substantially symmetrical in the left-right direction with respect to the horizontal axis CL. Thereby, the
以上のように送信アンテナ40aは路面RTに対し右上方向に送信波を出力し、送信アンテナ40bは路面RTに対し左上方向に送信波を出力し、送信アンテナ40cは路面RTに対し右下方向に送信波を出力し、送信アンテナ40dは路面RTに対し左下方向に送信波を出力することになり、上下方向および左右方向の比較的広い範囲に送信波を出力でき、送信範囲内に存在する物標を検出できる。
As described above, the
<5.物標情報の算出>
次に、レーダ装置1が物標の縦距離と相対速度とを含む物標情報を算出する手法(原理)を説明する。ここで、物標情報は、縦距離、横距離、および、相対速度等の物標データの複数のパラメータを含む情報である。
<5. Calculation of target information>
Next, a method (principle) in which the
図5は、送信波TWと反射波RWとの関係を示す図である。説明を簡単にするため、図5に示す反射波RWは理想的な一つの物標のみからの反射波としている。図5においては送信波TWを実線で示し、反射波RWを破線で示す。また図5の上部において、縦軸は周波数[GHz]横軸は時間[msec]を示している。また、図5では路面RTに対して右上方向に出力される送信波TW1と、路面RTに対して右下方向に出力される送信波TW3の2種類の送信波を例に説明する。送信波TW1は、時間t1〜t2の区間で出力され、送信波TW3は、時間t2〜t3の区間で出力されるものと仮定して説明する。 FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the transmitted wave TW and the reflected wave RW. In order to simplify the explanation, the reflected wave RW shown in FIG. 5 is a reflected wave from only one ideal target. In FIG. 5, the transmission wave TW is indicated by a solid line, and the reflected wave RW is indicated by a broken line. In the upper part of FIG. 5, the vertical axis indicates frequency [GHz] and the horizontal axis indicates time [msec]. In FIG. 5, two types of transmission waves, ie, a transmission wave TW1 output in the upper right direction with respect to the road surface RT and a transmission wave TW3 output in the lower right direction with respect to the road surface RT will be described as an example. The transmission wave TW1 will be described on the assumption that the transmission wave TW1 is output in the interval from time t1 to t2, and the transmission wave TW3 is output in the interval from time t2 to t3.
図に示すように、送信波TWは、所定の周波数を中心として所定の周期で周波数が上下する連続波となっている。送信波TWの周波数は、時間に対して線形的に変化する。以下では、送信波TWの周波数が上昇する区間を「アップ区間」といい、下降する区間を「ダウン区間」という。また送信波TWの中心周波数をfo、送信波TWの周波数の変位幅をΔF、送信波TWの周波数が上下する一周期の逆数をfmとする。 As shown in the figure, the transmission wave TW is a continuous wave whose frequency rises and falls in a predetermined cycle with a predetermined frequency as a center. The frequency of the transmission wave TW changes linearly with respect to time. Hereinafter, a section in which the frequency of the transmission wave TW increases is referred to as an “up section”, and a section in which the frequency decreases is referred to as a “down section”. The center frequency of the transmission wave TW is fo, the displacement width of the frequency of the transmission wave TW is ΔF, and the reciprocal of one cycle in which the frequency of the transmission wave TW rises and falls is fm.
反射波RWは、送信波TWが物標で反射されたものであるため、送信波TWと同様に、所定の周波数を中心として所定の周期で周波数が上下する連続波となる。ただし反射波RWには、送信波TWに対して時間Tの時間遅延が生じる。この遅延する時間Tは、自車両に対する物標の距離(縦距離)Rに応じたものとなり、光速(電波の速度)をcとして次の数1で表される。
Since the reflected wave RW is a reflection of the transmission wave TW by the target, the reflected wave RW is a continuous wave whose frequency rises and falls in a predetermined cycle with a predetermined frequency as the center, similar to the transmission wave TW. However, the reflected wave RW has a time delay of time T with respect to the transmitted wave TW. This delay time T corresponds to the distance (longitudinal distance) R of the target with respect to the host vehicle, and is expressed by the following
このように、反射波RWには、送信波TWに対して、縦距離に応じた時間遅延とともに相対速度に応じた周波数偏移が生じる。このため図5の下部に示すように、ミキサ53で生成されるビート信号のビート周波数(送信波TWの周波数と反射波RWの周波数との差の周波数)は、アップ区間とダウン区間とで異なる値となる。以下、アップ区間のビート周波数をfup、ダウン区間のビート周波数をfdnとする。なお、図5の下部において、縦軸は周波数[kHz]、横軸は時間[msec]を示している。 As described above, the reflected wave RW undergoes a frequency shift corresponding to the relative velocity as well as the time delay corresponding to the longitudinal distance with respect to the transmission wave TW. For this reason, as shown in the lower part of FIG. 5, the beat frequency of the beat signal generated by the mixer 53 (the frequency of the difference between the frequency of the transmission wave TW and the frequency of the reflected wave RW) differs between the up section and the down section. Value. Hereinafter, the beat frequency in the up section is fup, and the beat frequency in the down section is fdn. In the lower part of FIG. 5, the vertical axis represents frequency [kHz] and the horizontal axis represents time [msec].
ここで物標の相対速度が0(ゼロ)の場合(ドップラー効果による周波数偏移がない場合)のビート周波数をfrとすると、この周波数frは次の数2で表される。 Here, when the beat frequency when the relative velocity of the target is 0 (zero) (when there is no frequency shift due to the Doppler effect) is fr, this frequency fr is expressed by the following equation (2).
<4.周波数スペクトラム>
図6は、このような周波数スペクトラムの例を示す図である。図6の上部はアップ区間における周波数スペクトラムを示し、図6の下部はダウン区間における周波数スペクトラムを示している。図中において、縦軸は信号のパワー[dB]、横軸は周波数[kHz]を示している。
<4. Frequency spectrum>
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of such a frequency spectrum. The upper part of FIG. 6 shows the frequency spectrum in the up section, and the lower part of FIG. 6 shows the frequency spectrum in the down section. In the figure, the vertical axis represents signal power [dB], and the horizontal axis represents frequency [kHz].
図6の上部に示すアップ区間の周波数スペクトラムにおいては、3つの周波数fup1,fup2,fup3の位置にそれぞれピークPuが表れている。また、図6の下部に示すダウン区間の周波数スペクトラムにおいては、3つの周波数fdn1,fdn2,fdn3の位置にそれぞれピークPdが表れている。なお、以下では周波数を別の単位のbin(ビン)と呼ぶことがある。1binは約467Hzに相当し、縦距離約0.36mに相当する。 In the frequency spectrum of the up section shown in the upper part of FIG. 6, peaks Pu appear at the positions of three frequencies fup1, fup2, and fup3. Further, in the frequency spectrum of the down section shown in the lower part of FIG. 6, peaks Pd appear at the positions of three frequencies fdn1, fdn2, and fdn3, respectively. Hereinafter, the frequency may be referred to as another unit bin. 1 bin corresponds to about 467 Hz and corresponds to a longitudinal distance of about 0.36 m.
相対速度を考慮しなければ、このように周波数スペクトラムにおいてピークが表れる位置の周波数は、物標の縦距離に対応する。例えば、アップ区間の周波数スペクトラムに注目すると、ピークPuが表れる3つの周波数fup1,fup2,fup3に対応する縦距離の位置それぞれに、物標が存在していることになる。 If the relative velocity is not taken into consideration, the frequency at the position where the peak appears in the frequency spectrum in this way corresponds to the vertical distance of the target. For example, when attention is paid to the frequency spectrum in the up section, a target exists at each position of the vertical distance corresponding to the three frequencies fup1, fup2, and fup3 where the peak Pu appears.
このため、物標検出部71(図2参照。)は、アップ区間およびダウン区間の双方の周波数スペクトラムに関して、所定の閾値を超えるパワーを有するピークPu,Pdが表れる周波数を抽出する。以下、このように抽出される周波数を「ピーク周波数」という。 Therefore, the target detection unit 71 (see FIG. 2) extracts frequencies at which peaks Pu and Pd having power exceeding a predetermined threshold appear in the frequency spectrum of both the up section and the down section. Hereinafter, the frequency extracted in this way is referred to as “peak frequency”.
図6に示すようなアップ区間およびダウン区間の双方の周波数スペクトラムは、一つの受信アンテナ51の受信信号から得られる。したがって、フーリエ変換部62は、4つの受信アンテナ51の受信信号のそれぞれから、図6と同様のアップ区間およびダウン区間の双方の周波数スペクトラムを導出する。
The frequency spectrum in both the up section and the down section as shown in FIG. 6 is obtained from the received signal of one receiving
4つの受信アンテナ51は同一の反射点からの反射波RWを受信しているため、4つの受信アンテナ51の周波数スペクトラムの相互間において、抽出されるピーク周波数は同一の周波数となる。ただし、4つの受信アンテナ51の位置は互いに異なるため、受信アンテナ51ごとに反射波RWの位相は異なる。このため、同一binとなる受信信号の位相情報は、受信アンテナ51ごとに異なっている。
Since the four receiving
また、同一binの異なる角度に複数の物標が存在する場合は、一つのピーク周波数の信号に、それら複数の物標についての情報が含まれる。このため、物標検出部71は、方位演算処理により、一つのピーク周波数の信号から、同一binに存在する複数の物標を角度方向に分離し、それぞれの物標の角度を推定する。
When there are a plurality of targets at different angles of the same bin, information about the plurality of targets is included in the signal of one peak frequency. For this reason, the
具体的には、物標検出部71は、4つの受信アンテナ51の受信信号に注目し、それら受信信号の位相情報に基づいて物標の角度を推定する。
Specifically, the
このような物標の角度を推定する手法としては、ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)、MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)、および、PRISM(Panchromatic Remotesensing Instrument for Stereo Mapping)などの周知の角度推定方式を用いることができる。 Known methods for estimating the angle of such a target include ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques), MUSIC (MUltiple SIgnal Classification), and PRISM (Panchromatic Remotesensing Instrument for Stereo Mapping). A scheme can be used.
<5.角度スペクトラム>
図7は、物標検出部71が方位演算処理により推定した角度を、角度スペクトラムとして概念的に示す図である。図中において、縦軸は信号のパワー[dB],横軸は角度[deg]を示している。角度スペクトラムにおいて、方位演算処理により推定された角度はピークPaとして表れる。以下、方位演算処理により推定された角度を「ピーク角度」という。このように一つのピーク周波数の信号から同時に導出された複数のピーク角度は、同一binに存在する複数の物標の角度と角度パワーとを示す。
<5. Angle spectrum>
FIG. 7 is a diagram conceptually illustrating the angle estimated by the
物標検出部71は、このようなピーク角度の検出を、アップ区間およびダウン区間の双方の周波数スペクトラムにおける全てのピーク周波数に対して実行する。
The
このように、物標検出部71は、アップ区間およびダウン区間の双方の区間において、物標のピーク周波数を検出し、このピーク周波数に基づき、物標のピーク角度を検出する。以下、ピーク周波数、および、ピーク角度を含むデータをピークデータという。またピークデータは、周波数、角度、角度パワー等の複数のパラメータであるピーク情報を有する。
In this way, the
物標検出部71は、アップ区間のピークデータとダウン区間のピークデータとをペアリング処理により対応付ける。物標検出部71は、例えば、それぞれの区間のピーク角度と角度パワーとを用いて、マハラノビス距離MDを数6により算出する。
The
物標検出部71は、対応付けを行ったピークデータのうち、マハラノビス距離MDが最小値となるピークデータの組み合わせを物標データとして検出する。物標データは、2つのピークデータを対応付けて得られるため「ペアデータ」とも呼ばれる。このように物標データには、
ペアデータと後述するフィルタデータとが含まれる。
The
Pair data and filter data described later are included.
物標処理部72は、ペアデータの元となったアップ区間、および、ダウン区間の2つのピークデータのピーク情報を用いて、物標データの物標情報を算出する。
The
物標処理部72は、アップ区間のピーク周波数を上述した周波数fupとして用い、ダウン区間のピーク周波数を上述した周波数fdnとして用いる。そして物標処理部72は、上述した数2および数3を用いて物標の縦距離Rを算出し、上述した数4及び数5を用いて物標の相対速度Vを算出する。
The
さらに、物標処理部72は、アップ区間のピーク角度をθup、ダウン区間のピーク角度をθdnとして、次の数7により物標の角度θを算出する。また物標処理部72は、この物標の角度θと縦距離Rとに基づいて、三角関数を用いた演算により物標の横距離を算出できる。
Further, the
次に、データ処理部7が、物標データを導出し、この物標データを車両制御装置2に出力するデータ取得処理の全体的な流れについて説明する。図8は、データ取得処理の処理フローチャートである。データ処理部7は、データ取得処理を、一定時間(例えば、1/20秒)ごとに周期的に繰り返す。データ取得処理の開始時点では、4つの受信アンテナ51の全てに関してアップ区間、および、ダウン区間の双方の周波数スペクトラムが、フーリエ変換部62からデータ処理部7に入力されている。
Next, the overall flow of the data acquisition process in which the
まずデータ処理部7の物標検出部71が、周波数スペクトラムを対象に、ピーク周波数を抽出する(ステップS11)。物標検出部71は、アップ区間およびダウン区間のそれぞれの区間における周波数スペクトラムのうち、所定の閾値を超えるパワーを有するピークが現れる周波数をピーク周波数として抽出する。
First, the
そして物標検出部71は、抽出したピーク周波数に係るピーク角度から同一binに存在するそれぞれのピークデータの角度と角度パワーとを推定する(ステップS12)。これのように物標検出部71は、アップ区間およびダウン区間の双方の区間で、ピークデータを検出する。
And the
次に物標検出部71は、アップ区間のピークデータと、ダウン区間のピークデータとを対応付けてマハラノビス距離MDを算出し、マハラノビス距離MDが最小値となる2つのピークデータを組み合わせるペアリングの処理を行う(ステップS13)。その結果、物標検出部71は、2つのピークデータに基づくペアデータを検出する。
Next, the
物標検出部71は、検出したペアデータのうち、実際に存在する物体に係るペアデータのみを以降の処理で使用するペアデータとして確定する(ステップS14)。検出されたペアデータには、ノイズなどの不要なデータが含まれることがある。このため、物標検出部71は、所定の条件に基づき、実際に存在する物体に係るデータのみをペアデータとして確定する。
The
次に、データ処理部7の物標処理部72は、今回のデータ取得処理(以下、「今回処理」という。)で確定したペアデータを過去のデータ取得処理(以下、「過去処理」という。)で確定したペアデータとの対応付けの有無を判定する連続性判定の処理を行う(ステップS15)。
Next, the
物標処理部72は、今回処理のペアデータと類似のピーク情報を有する過去処理のペアデータとを対応付ける。そして物標処理部72は、対応付けができた今回処理のペアデータを過去処理のペアデータと時間的な連続性を有するペアデータと判定する。つまり物標処理部72は、今回処理のペアデータと過去処理のペアデータとを同一の反射点に属するペアデータであると判定する。
The
このように物標処理部72は、過去処理のペアデータに対して時間的な連続性を有するペアデータが、今回処理のペアデータとして検出されているか否かの判定処理を行う。
In this way, the
なお、物標処理部72が、ある過去処理のペアデータ対して今回処理の複数のペアデータの中に時間的な連続性を有するペアデータが存在しないと判定した場合、その過去処理のペアデータに基づき、今回処理のペアデータの予測データを導出する処理である「外挿」を行う。複数回のデータ取得処理で、外挿の処理の対象となった物標データは、メモリ63から削除される。その物標データに係る物体が送信範囲内に存在しないものとして、データを削除する。
When the
そして物標処理部72は、複数回のデータ取得処理における連続性判定の処理の結果、所定回数(例えば、3回)以上連続して過去処理のペアデータが今回処理のペアデータとの対応づけができた場合に、フィルタの処理を行う(ステップS16)。フィルタの処理は、前回のデータ取得処理(以下、「前回処理」という。)で検出されたペアデータと、今回処理で検出されたペアデータとの2つのペアデータを時間軸方向に平滑化する処理である。
The
フィルタの処理後の物標データは、瞬時値を表すペアデータに対して「フィルタデータ」と呼ばれる。ペアデータは今回処理で導出された物標データであり、フィルタデータは今回処理で導出された物標データと、過去処理で検出された物標データとがそれぞれ所定の割合で足し合わされた物標データである。 The target data after the filter processing is called “filter data” with respect to pair data representing instantaneous values. The pair data is the target data derived by the current processing, and the filter data is the target data obtained by adding the target data derived by the current processing and the target data detected by the past processing at a predetermined ratio. It is data.
次に物標処理部72は、移動物判定処理を行い、フィルタデータの移動物フラグ、最近距離物標フラグ、および、前方車フラグを設定する(ステップS17)。
Next, the
移動物フラグは、フィルタデータに係る物体が移動中であるか否かを示している。最近距離物標フラグは、複数のフィルタデータのうち縦距離が最も小さいフィルタデータを示している。すなわち自車両CRに対して最も近い位置に存在する物標に対してオンとなるフラグである。前方車フラグは、フィルタデータに係る物体が、過去に一度でも自車両CRと同一方向に移動したか否かを示す。 The moving object flag indicates whether or not the object related to the filter data is moving. The nearest distance target flag indicates filter data having the smallest vertical distance among a plurality of filter data. That is, it is a flag that is turned on for a target that is present at the closest position to the host vehicle CR. The forward vehicle flag indicates whether an object related to the filter data has moved in the same direction as the host vehicle CR even once in the past.
移動物フラグ、および、最近距離物標フラグは、データ取得処理ごとに設定され、現時点の物体の移動状態および位置をリアルタイムに表す。これに対して、前方車フラグは、時間的に連続するフィルタデータ同士で値が順次引き継がれる。 The moving object flag and the nearest distance target flag are set for each data acquisition process, and represent the current moving state and position of the object in real time. On the other hand, the value of the forward vehicle flag is successively inherited between temporally continuous filter data.
物標処理部72は、フィルタデータの相対速度と、自車両の車速センサ3から得られる自車両の速度とに基づいて、フィルタデータに係る物体の対地速度(絶対速度)と、走行方向とを導出する。なお、自車両CRの速度は、車速センサ3から車両制御装置2へ出力される。そのためレーダ装置1は、車両制御装置2から自車両CRの速度を取得する。そして、物標処理部72は、導出した対地速度と走行方向とに基づいて、フィルタデータの移動物フラグおよび前方車フラグを設定する。
The
次に、物標処理部72は、複数のフィルタデータのうち所定の条件を満たす静止物標のフィルタデータが、路上障害物のフィルタデータか否かを判定する処理を行う(ステップS18)。そして、物標処理部72は、路上障害物判定の処理が行われたフィルタデータを含む複数のフィルタデータに対し、車両制御装置2への出力条件を満たしているか否かを判定する(ステップS19)。
Next, the
以下、データ取得処理において、フィルタデータが、路上障害物のフィルタデータか否かを判定する路上障害物判定の処理(ステップS18)と、フィルタデータが車両制御装置2への出力条件を満たしているか否かを判定する出力可否判定の処理(ステップS19)について、詳細に説明する。
Hereinafter, in the data acquisition process, the road obstacle determination process (step S18) for determining whether or not the filter data is the filter data of the road obstacle, and whether the filter data satisfies the output condition to the
<6−1.路上障害物判定の処理>
路上障害物の判定の処理は、自車線内に存在し、自車両CRの位置から縦距離が最短の位置に存在する静止物標のフィルタデータ(以下、「静止物標データ」という。)が、停止車両等の路上障害物に係るフィルタデータか否かを判定する処理である。この路上障害物判定の処理について、図9〜図13を用いて説明する。図9および図10は、路上障害物の判定の処理フローチャートである。
<6-1. Processing of road obstacle judgment>
In the process of determining an obstacle on the road, filter data (hereinafter referred to as “stationary target data”) of a stationary target that exists in the own lane and that is present at a position having the shortest vertical distance from the position of the own vehicle CR. This is a process for determining whether or not the filter data relates to a road obstacle such as a stopped vehicle. This road obstacle determination process will be described with reference to FIGS. FIG. 9 and FIG. 10 are process flowcharts for determining obstacles on the road.
物標処理部72は、処理対象のフィルタデータの「路上障害物可能性フラグ」をオフにする(ステップS101)。路上障害物可能性フラグは、静止物標データが路上障害物の可能性があるか否かを示すフラグである。静止物標データは、後述するようにこのフラグがオンの場合に、複数回のデータ取得処理で所定条件が満たされると、路上障害物の可能性が比較的高いデータであると判別され、後述する「路上障害物フラグ」がオンとなる。
The
次に物標処理部72の判定部701は、複数のフィルタデータのうち自車線上に最短の縦距離の静止物標データが存在するか否かを判定する(ステップS102)。判定部701は、この処理により基準物標のフィルタデータ(以下、「基準物標データ」という。)が存在するか否かを判定する。
Next, the
この処理の具体的な処理内容を以下で説明する。判定部701は、フィルタデータに対し、以下の(a1)〜(a5)の条件を満たすか否かを判定する。
Specific processing contents of this processing will be described below. The
(a1)移動物フラグ=オフ
(a2)最近距離物標フラグ=オン
(a3)縦距離≦120m
(a4)横距離≧−1.8m
(a5)横距離≦1.8m
(a1)および(a2)の条件により、フィルタデータが自車両CRに対して最も近い位置に存在する静止物標データであることが判定される。(a3)の条件により、フィルタデータが自車両CRの前方に存在するデータであることが判定される。(a4)および(a5)の条件により、フィルタデータが、自車両CRが自車線の略中央を走行する場合に、自車線内に存在するデータであることが判定される。
(A1) Moving object flag = off (a2) Nearest distance target flag = on (a3) Longitudinal distance ≦ 120 m
(A4) Lateral distance ≥ -1.8m
(A5) Lateral distance ≦ 1.8m
Based on the conditions (a1) and (a2), it is determined that the filter data is stationary target data present at the closest position to the host vehicle CR. Based on the condition (a3), it is determined that the filter data is data existing ahead of the host vehicle CR. Based on the conditions (a4) and (a5), it is determined that the filter data is data existing in the own lane when the own vehicle CR travels substantially in the center of the own lane.
そして、判定部701は、あるフィルタデータが(a1)〜(a5)の全ての条件を満足する場合(ステップS102でYes)、そのフィルタデータを基準物標データとして選択する。
When a certain piece of filter data satisfies all the conditions (a1) to (a5) (Yes in step S102), the
ここで、フィルタデータが基準物標データとして選択される具体例を、図11を用いて説明する。図11は、判定部701が基準物標データを選択する例を示す図である。図11では、自車両CRが走行する自車線D1の左右に隣接車線(左隣接車線L2および右隣接車線R2)が設けられ、左隣接車線L2の左側に左奥車線L3、右隣接車線R2の右側に右奥車線R3が設けられている。そして、自車両CRに対して縦距離120m以下、および、横距離±1.8mの自車線領域ASの領域内に、フィルタデータT1が存在する(a3、a4,および、a5充足)。このフィルタデータの移動物フラグがオフ(a1充足)で、最近距離物標フラグがオン(a2充足)の場合、判定部701はフィルタデータT1を基準物標データT1として選択する。
Here, a specific example in which the filter data is selected as the reference target data will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which the
図9のステップS102の処理に戻り、(a1)〜(a5)の全ての条件を満足するフィルタデータが一つもない場合(ステップS102でNo)、判定部701は、基準物標データを選択することなく、路上障害物判定の処理を終了する。
Returning to the process of step S102 of FIG. 9, when there is no filter data satisfying all the conditions (a1) to (a5) (No in step S102), the
次に判定部701は、基準物データの近傍の位置に他の静止物標データが存在するか否かを判定する。この処理により基準物標データの属する物体と同一の物体に属する静止物標データ(以下、「関連物標データ」という。)が存在するか否かが判定される。
Next, the
この処理の具体的な処理内容を以下で説明する。判定部701は、フィルタデータに対し、以下の(b1)〜(b6)、または、(b1)〜(b4)と(b7)および(b8)の条件を満たすか否かを判定する。
Specific processing contents of this processing will be described below. The
(b1)移動物フラグ=オフ
(b2)縦距離≦120m
(b3)基準物標データの縦距離−フィルタデータの縦距離≧−50m
(b4)基準物標データの縦距離−フィルタデータの縦距離≦50m
(b5)横距離<−1.8m
(b6)横距離≧−5.4m
(b7)横距離>1.8m
(b8)横距離≦5.4m
(b1)および(b2)の条件により、フィルタデータが自車両CRの前方に存在する静止物標データであることが判定される。(b3)〜(b8)の条件により、フィルタデータが基準物標データT1の位置に対して同一の物体に属する範囲内に存在することが判定される。詳細には(b5)および(b6)の条件により、フィルタデータが左隣接車線L2の範囲内に存在することが判定される。また(b7)および(b8)の条件により、フィルタデータが右隣接車線R2の範囲内に存在することが判定される。
(B1) Moving object flag = off (b2) Longitudinal distance ≦ 120 m
(B3) Vertical distance of reference target data−Vertical distance of filter data ≧ −50 m
(B4) Vertical distance of reference target data−Vertical distance of filter data ≦ 50 m
(B5) Lateral distance <-1.8m
(B6) Lateral distance ≧ −5.4 m
(B7) Lateral distance> 1.8m
(B8) Lateral distance ≤ 5.4m
Based on the conditions (b1) and (b2), it is determined that the filter data is stationary target data existing in front of the host vehicle CR. Based on the conditions (b3) to (b8), it is determined that the filter data exists within a range belonging to the same object with respect to the position of the reference target data T1. Specifically, it is determined that the filter data exists within the range of the left adjacent lane L2 based on the conditions (b5) and (b6). Further, it is determined by the conditions (b7) and (b8) that the filter data exists within the range of the right adjacent lane R2.
そして判定部701は、フィルタデータが(b1)〜(b6)の全ての条件(条件A)と、(b1)〜(b4)と(b7)および(b8)との全ての条件(条件B)とにおいて、(条件A)および(条件B)のどちらの条件も満足しない場合、(ステップS103でYes)、ステップS104の処理で、そのフィルタデータが関連物標データか否かの判定を別の判定条件に基づき行う。
Then, the
すなわち判定部701は、ステップS103の処理で、所定条件に基づく判定の結果、基準物標データT1の近傍の位置に関連物標データの可能性のあるフィルタデータが存在しないと判定した場合、ステップS104の処理で、別の条件に基づき、基準物標データT1の近傍の位置に関連物標データの可能性があるフィルタデータが存在するか否かを判定する。
That is, when the
なおステップS103の処理で、フィルタデータが、(条件A)および(条件B)のいずれかの条件を満足した場合(ステップS103でNo)については後述する。 Note that the case where the filter data satisfies either of the conditions (condition A) and (condition B) in the process of step S103 (No in step S103) will be described later.
ここでステップS103の処理で、フィルタデータが、関連物標データと判定される範囲、つまり基準物標データの近傍の位置について、図12を用いて具体的に説明する。図12は、基準物標データの近傍の位置の例を示す図である。図12では、判定の対象となるフィルタデータが、自車両CRに対して縦距離120m以下(b2充足)で、基準物標データT1に対して縦距離±50m以内、かつ、横距離−1.8m未満〜−5.4m以上の左隣接範囲ALの範囲内に存在し(b3、b4、b5、および、b6充足)、移動物フラグがオフ(b1充足)の場合、判定部701は、このフィルタデータを関連物標データと判定する。
Here, the range in which the filter data is determined to be the related target data in the process of step S103, that is, the position in the vicinity of the reference target data will be specifically described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of positions in the vicinity of the reference target data. In FIG. 12, the filter data to be determined is a vertical distance of 120 m or less (b2 satisfaction) with respect to the host vehicle CR, within a vertical distance of ± 50 m with respect to the reference target data T1, and a horizontal distance of -1. When it exists in the range of the left adjacent range AL of less than 8 m to −5.4 m or more (b3, b4, b5, and b6 satisfaction) and the moving object flag is off (b1 satisfaction), the
例えば、道路標識や信号機等の上方物に係るフィルタデータが基準物標データの場合、上方物を支える鉄柱等の部材に係るフィルタデータが隣接車線の範囲内に存在することがある。そのため、左隣接範囲ALおよび右隣接範囲ARのいずれかの範囲内にフィルタデータが存在する場合、判定部701はそのフィルタデータを関連物標データと判定する。
For example, when the filter data related to an upper object such as a road sign or a traffic light is reference target data, the filter data related to a member such as a steel pillar supporting the upper object may exist within the range of the adjacent lane. Therefore, when the filter data exists in any one of the left adjacent range AL and the right adjacent range AR, the
また、フィルタデータが自車両CRに対して縦距離120m以下(b2充足)で、基準物標データT1に対して縦距離±50m以内、かつ、横距離+1.8m超〜+5.4m以下の右隣接範囲ARの範囲内に存在し(b3、b4、b7、および、b8充足)、移動物フラグがオフ(b1充足)の場合、判定部701はそのフィルタデータを関連物標データと判定する。
In addition, the filter data has a vertical distance of 120 m or less (b2 satisfaction) with respect to the host vehicle CR, a vertical distance of ± 50 m or less with respect to the reference target data T1, and a lateral distance of +1.8 m to +5.4 m or less. When it exists within the range of the adjacent range AR (b3, b4, b7, and b8 satisfaction) and the moving object flag is off (b1 satisfaction), the
これに対して判定部701は、左隣接範囲ALおよび右隣接範囲ARのいずれの範囲内にもフィルタデータが存在しない場合は、関連物標データの可能性のあるフィルタデータは存在しないと判定する。
On the other hand, when there is no filter data in any of the left adjacent range AL and the right adjacent range AR, the
図9のステップS104の処理に戻り、判定部701は、上述のステップS103で説明した判定条件とは別の判定条件に基づき、関連物標データの可能性のあるフィルタデータが存在するか否かを判定する。
Returning to the process of step S104 in FIG. 9, the
この処理の具体的な処理内容を以下で説明する。判定部701は、フィルタデータに対し、以下の(c1)〜(c7)の条件を満たすか否かを判定する。
Specific processing contents of this processing will be described below. The
(c1)移動物フラグ=オフ
(c2)縦距離≦120m
(c3)基準物標データの縦距離−フィルタデータの縦距離≧−50m
(c4)基準物標データの縦距離−フィルタデータの縦距離≦50m
(c5)横距離≧−1.8m
(c6)横距離≦1.8m
(c7)基準物標データの縦距離−フィルタデータの縦距離≦−3.0m
(c1)〜(c4)の条件は、上述の(b1)〜(b4)の条件と同一の条件である。そして(c5)および(c6)の条件により、フィルタデータが、自車両CRが自車線D1の略中央を走行する場合に、自車線D1内に存在することが判定される。(c7)の条件により、フィルタデータが、路上障害物に係る基準物標データと同一の物体に属する可能性のあるデータであるか、上方物に係る基準物標データと同一の物体に属する可能性のあるデータであるかが判定される。
(C1) Moving object flag = off (c2) Longitudinal distance ≦ 120 m
(C3) Vertical distance of reference target data−Vertical distance of filter data ≧ −50 m
(C4) Vertical distance of reference target data−Vertical distance of filter data ≦ 50 m
(C5) Lateral distance ≧ −1.8 m
(C6) Lateral distance ≦ 1.8m
(C7) Vertical distance of reference target data−Vertical distance of filter data ≦ −3.0 m
The conditions (c1) to (c4) are the same as the conditions (b1) to (b4) described above. Based on the conditions (c5) and (c6), it is determined that the filter data exists in the own lane D1 when the own vehicle CR travels substantially in the center of the own lane D1. Depending on the condition of (c7), the filter data may belong to the same object as the reference target data related to the obstacle on the road, or may belong to the same object as the reference target data related to the upper object It is determined whether the data is characteristic.
そして判定部701は、フィルタデータが(c1)〜(c7)の全ての条件を満足しない場合、(ステップS104でYes)、基準物標データに対する関連物標データの可能性のあるフィルタデータは存在せず、基準物標データが路上障害物に係るフィルタデータの可能性があるとして、当該基準物標データの路上障害物可能性フラグをオンにする(図10に示すステップS105)。そして判定部701は、路上障害物可能性フラグがオンの基準物標データの縦距離が50m以上か否かを判定する(ステップS106)。
When the filter data does not satisfy all the conditions (c1) to (c7) (Yes in step S104), the
なおステップS104の処理で、フィルタデータが、(c1)〜(c7)の全ての条件を満足した場合(ステップS104でNo)の処理については後述する。 Note that the processing when the filter data satisfies all the conditions (c1) to (c7) in the processing of step S104 (No in step S104) will be described later.
ここで、フィルタデータが、関連物標データと判定される範囲、つまり基準物標データの近傍の位置について、図13を用いて説明する。図13は、基準物標データの近傍位置の別の例を示す図である。図13では、判定の対象のフィルタデータが自車両CRに対して縦距離120m以下(c2充足)で、基準物標データT1に対して縦距離±50m以内、かつ、横距離±1.8m以内の自車線範囲APの範囲内に存在し(c3〜c7充足)、移動物フラグがオフ(c1充足)の場合、判定部701は、フィルタデータを関連物標データと判定する。
Here, a range in which the filter data is determined to be related target data, that is, a position in the vicinity of the reference target data will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the vicinity position of the reference target data. In FIG. 13, the filter data to be determined is a vertical distance of 120 m or less (c2 satisfaction) with respect to the host vehicle CR, a vertical distance within ± 50 m, and a horizontal distance within ± 1.8 m with respect to the reference target data T1. If the moving object flag is OFF (c1 satisfaction), the
例えば、トンネル内の上部に設けられている非常灯等の上方物に係るフィルタデータが基準物標データの場合、このような非常灯は、車両進行方向に略等間隔に複数設けられていることがある。そのため、自車両CRに対して最短の縦距離の基準物標データT1の位置から自車線範囲AP範囲内にフィルタデータが存在する場合、判定部701はそのフィルタデータを関連物標データと判定する。
For example, when the filter data related to an upper object such as an emergency light provided in the upper part of the tunnel is the reference target data, a plurality of such emergency lights should be provided at substantially equal intervals in the vehicle traveling direction. There is. Therefore, when filter data exists in the own lane range AP range from the position of the reference target data T1 having the shortest vertical distance with respect to the own vehicle CR, the
これに対して判定部701は、フィルタデータが基準物標データT1の位置から縦距離+3.0m以内、かつ、横距離±1.8m以内の同一物体範囲AQの範囲内に存在する場合は、関連物標データの可能性のあるフィルタデータは存在しないと判定する。同一物体範囲AQの範囲内に存在するフィルタデータは、例えば停車車両の別の反射点に係るフィルタデータと考えられ、基準物標データと同一の路上障害物に属するデータの可能性が高い。そのため判定部701、このような範囲に存在するフィルタデータは、関連物標データの条件を満たさないと判定する。
On the other hand, when the filter data is within the same object range AQ within the vertical distance +3.0 m and the horizontal distance ± 1.8 m from the position of the reference target data T1, It is determined that there is no filter data that may be related target data. The filter data existing within the same object range AQ is considered to be filter data relating to another reflection point of the stopped vehicle, for example, and there is a high possibility of data belonging to the same road obstacle as the reference target data. Therefore, the
そして判定部701は、自車線範囲AP範囲にフィルタデータが存在しない場合は、関連物標データの可能性のあるフィルタデータは存在しないと判定する。
When the filter data does not exist in the own lane range AP range, the
図10のステップS106の処理に戻り、判定部701は、基準物標データの縦距離が50m以上の場合(ステップS106でYes)、基準物標データが路上障害物である可能性の大小を示す路上障害物確率カウンタの値を1増加させる(ステップS107)。なお、判定部701は基準物標データの縦距離が50m未満の場合(ステップS106でNo)は、路上障害物確率カウンタの値を保持(±0)する(ステップS108)。
Returning to the processing of step S106 in FIG. 10, when the vertical distance of the reference target data is 50 m or more (Yes in step S106), the
基準物標データの縦距離が50m以上の場合にカウンタを増加させる理由は、路上障害物は、ある程度離れた距離であってもレーダ装置1にその物標の反射波が受信され、物標データが導出されるためである。言い換えると上方物は、ある程度離れた距離の場合、レーダ装置1にその物標の反射波が受信されず、物標データが導出されないことがあるためである。そして、基準物標データの縦距離が50m未満の場合、路上障害物および上方物のいずれであってもレーダ装置1に反射波が受信される。その結果、その物標データが路上障害物の物標データか、上方物の物標データかの判別が困難となる。そのため判定部701は、基準物標データの縦距離が50m未満の場合、その基準物標データに対する路上障害物確率カウンタの値を保持する。
The reason why the counter is increased when the vertical distance of the reference target data is 50 m or more is that the reflected wave of the target is received by the
判定部701は、路上障害物確率カウンタの値を設定した後、基準物標データの路上障害物フラグがオフか否かを判定する(ステップS109)。路上障害物フラグは、基準物標データの路上障害物確率カウンタが所定値以上となった場合に、当該基準物標データに対してオンするフラグであり、その基準物標データが路上障害物に係る物標データである可能性が比較的高いことを示すフラグである。
After setting the value of the road obstacle probability counter, the
判定部701は、基準物標データの路上障害物フラグがオフの場合(ステップS109でYes)、その基準物標データの路上障害物確率カウンタが10以上か否かを判定する(ステップS110)。すなわち判定部701は、基準物標データが路上障害物の可能性が比較的高いとする判定条件を満たしているか否かを判定する。
When the road obstacle flag of the reference target data is off (Yes in step S109), the
この判定条件を満たすためには、基準物標データは少なくとも10回以上のデータ取得処理で、縦距離が50m以上の位置に存在し、路上障害物可能性フラグがオンとなる条件を満たす必要がある。 In order to satisfy this determination condition, the reference target data needs to satisfy the condition that the vertical distance is 50 m or more in the data acquisition process at least 10 times and the road obstacle possibility flag is turned on. is there.
判定部701は、基準物標データの路上障害物確率カウンタが10以上の場合(ステップS110でYes)、その基準物標データの路上障害物フラグをオフからオンに設定する(ステップS111)。なお判定部701は、基準物標データの路上障害物確率カウンタが10未満の場合(ステップS110でNo)は、処理を終了する。
When the road obstacle probability counter of the reference target data is 10 or more (Yes in step S110), the
ステップS109の処理に戻り、判定部701は基準物標データの路上障害物フラグがオンの場合(ステップS109でNo)、その基準物標データの路上障害物確率カウンタが0以下か否かを判定する。判定部701は、基準物標データの路上障害物確率カウンタが0以下の場合(ステップS112でYes)、その基準物標データの路上障害物フラグをオンからオフに設定する(ステップS113)。路上障害物フラグがオフとなることで、その基準物標データは、路上障害物の可能性が低い物標データとなる。
Returning to the process of step S109, when the road obstacle flag of the reference target data is on (No in step S109), the
なお図9のステップS103の処理において、判定部701は、左隣接範囲ALおよび右隣接範囲ARのいずれかの範囲内にフィルタデータが存在し、当該フィルタデータを関連物標データであると判定した場合(ステップS103でNo)、基準物標データの路上障害物確率カウンタの値を5減少させて(ステップS114)、処理を終了する。また判定部701は、ステップS104の処理で、自車線範囲APの範囲内にフィルタデータが存在し、当該フィルタデータが関連物標データであると判定した場合(ステップS104でNo)、基準物標データの路上障害物確率カウンタの値を5減少させて(ステップS114)、処理を終了する。
In the process of step S103 in FIG. 9, the
<6−2.出力可否判定の処理>
次に判定部701は、移動物標のフィルタデータ(以下、「移動物標データ」という。)、および、静止物標データを含む複数のフィルタデータのそれぞれが車両制御装置2への出力条件を満たしているか否かを判定する。この判定において、物標処理部72の設定部702は路上障害物フラグがオンとなっている基準物標データを路上障害物と判別しやすくする。詳細には、設定部702は、路上障害物フラグがオンとなっている基準物標データを路上障害物に係る物標データとし、車両制御装置2に出力されやすくなるようにその出力条件を緩和する。このような処理を含むフィルタデータの出力可否の判定について、図14を用いて説明する。
<6-2. Processing for determining whether output is possible>
Next, the
図14は、フィルタデータの出力可否判定の処理フローチャートである。この処理フローチャートでは、静止物標データと移動物標データの出力可否の判定処理について説明する。また静止物標データについては、路上障害物フラグがオンのフィルタデータと、路上障害物フラグがオフのフィルタデータの判定処理について説明する。以下では、路上障害物フラグがオフの静止物標データ、路上障害物フラグがオンの静止物標データ、移動物標データの順に判定処理を説明する。 FIG. 14 is a process flowchart for determining whether filter data can be output. In this processing flowchart, a process for determining whether to output stationary target data and moving target data is described. Regarding stationary target data, a description will be given of determination processing for filter data with a road obstacle flag on and filter data with a road obstacle flag off. Hereinafter, the determination process will be described in the order of stationary target data with the road obstacle flag turned off, stationary target data with the road obstacle flag turned on, and moving target data.
<6−2−1.路上障害物フラグがオフの静止物標データ>
最初に路上障害物フラグがオフの静止物標データの判定条件について説明する。路上障害物フラグがオフの静止物標データは、その物標データに関する複数のパラメータに基づき路上障害物に係るフィルタデータか否かが判定され、車両制御装置2への出力の可否が判定される。以下具体的な処理を説明する。
<6-2-1. Stationary target data with road obstacle flag off>
First, determination conditions for stationary target data with the road obstacle flag turned off will be described. The stationary target data with the road obstacle flag turned off is determined based on a plurality of parameters relating to the target data, whether or not it is filter data related to the road obstacle, and whether or not the output to the
判定部701は、判定の対象となるフィルタデータが静止物標データか否かを判定する。判定部701は、フィルタデータの移動物フラグに基づきこの判定を行う。
The
判定部701は、フィルタデータの移動物フラグがオフの場合(ステップS201)、すなわちフィルタデータが静止物標データの場合、そのフィルタデータの路上障害物フラグがオンか否かを判定する(ステップS202)。
When the moving object flag of the filter data is off (step S201), that is, when the filter data is stationary target data, the
フィルタデータの路上障害物フラグがオフの場合(ステップS202でNo)、すなわちフィルタデータが基準物標データではなく、路上障害物の可能性が比較的低いデータの場合、設定部702は、そのフィルタデータが車両制御装置2への出力対象となるデータか否かを示す指標となる「信頼度(Confidence Level)」を算出する(ステップS203)。ここで、フィルタデータが静止物標データの場合、信頼度はその静止物標データが路上障害物に係るデータか否かを示す指標となる。
When the road obstacle flag of the filter data is OFF (No in step S202), that is, when the filter data is not the reference target data and the data having a relatively low possibility of road obstacles, the
信頼度は例えば0〜100の値であり、路上障害物フラグがオフの静止物標データに対する信頼度の算出は、フィルルタデータである物標データの物標情報と、物標データを構成するピークデータのピーク情報とを含む複数のパラメータの情報を用いて行われる。 The reliability is a value of, for example, 0 to 100, and the calculation of the reliability for the stationary target data whose road obstacle flag is off constitutes target information of the target data that is filter data and the target data. This is performed using information of a plurality of parameters including peak information of peak data.
具体的には設定部702は、路上障害部フラグがオフの静止物標データの「縦距離」、「垂直方向の高さ」、「角度パワー」、「外挿頻度」、および、「FFTパワー平均値」等の複数のパラメータから信頼度を算出する。以下これらのパラメータに基づく信頼度の算出について順に説明する。
Specifically, the
設定部702は、静止物標データの縦距離が大きいほど大きい値の信頼度を設定し、縦距離が小さいほど小さい値の信頼度を設定する。路上障害物の場合、ある程度離れた位置であっても物標データが検出されるため、静止物標データの縦距離が基準値よりも大きい場合は、その静止物標は路上障害物の可能性が高い。そのため設定部702は、静止物標の縦距離が小さい(例えば、40m)の場合は、その静止物標データの信頼度を例えば60に設定し、縦距離が大きい(例えば、70m)の場合は、その静止物標データの信頼度を例えば70に設定する。
The
このように路上障害物フラグがオフの静止物標データの信頼度は、そのデータの縦距離により信頼度の約6割以上の値が設定され、縦距離以外の他のパラメータに基づき値が増減する。 Thus, the reliability of stationary target data with the road obstacle flag off is set to a value of about 60% or more of the reliability depending on the vertical distance of the data, and the value increases or decreases based on parameters other than the vertical distance. To do.
次に設定部702は、静止物標データの垂直方向の高さが低いほど信頼度を増加させ、垂直方向の高さが高いほど信頼度を減少させる。静止物標データの垂直方向の高さが基準値よりも低い場合、その静止物標データは路面RT上に存在する路上障害物の可能性が高くなる。そのため設定部702は、静止物標データの高さが低ければ、その静止物標データの信頼度を例えば最大10増加させ、静止物標データの高さが高ければ、その静止物標データの信頼度を例えば最大10減少させる。
Next, the
なお、静止物標データの垂直方向の高さは、路面RTに対して左右上方向に出力させる送信波TW1、2と、路面RTに対して左右下方向に出力される送信波TW3,4との上下ビームの反射波の信号レベル差に基づき算出される。例えば、送信波TW1の反射波の信号レベルから送信波TW3の反射波の信号レベルを減算した値が、大きい値となることに伴い、垂直方向の高さの値は大きい値として算出される。 The height in the vertical direction of the stationary target data is the transmission waves TW1 and TW2 that are output in the upper left and right directions with respect to the road surface RT, and the transmission waves TW3 and TW that are output in the lower left and right directions with respect to the road surface RT. It is calculated based on the signal level difference between the reflected waves of the upper and lower beams. For example, as the value obtained by subtracting the signal level of the reflected wave of the transmission wave TW3 from the signal level of the reflected wave of the transmission wave TW1 becomes a large value, the height value in the vertical direction is calculated as a large value.
次に設定部702は、静止物標データの角度パワーが大きいほど信頼度を増加させ、角度パワーが小さいほど信頼度を減少させる。路上障害物からの反射波は、上方物からの反射波と比べて信号レベルが大きくなる。しがたって静止物標データの角度パワーが基準値よりも大きい場合、その静止物標データは路上障害物の可能性が高くなる。そのため設定部702は、静止物標データの角度パワーが大きければ、その静止物標データの信頼度を例えば最大20増加させ、静止物標データの角度パワーが小さければ、その静止物標データの信頼度を例えば最大20減少させる。
Next, the
次に設定部702は、静止物標データの外挿頻度が低いほど信頼度を増加させ、外挿頻度が高いほど信頼度を減少させる。路上障害物は自車両CRと路面RT上に存在しているため上方物と比べて、複数回のデータ取得処理における外挿頻度は低くなる。したがって静止物標データの外挿頻度が基準値よりも低い場合、その静止物標データは路上障害物の可能性が高くなる。そのため設定部702は、静止物標データの外挿頻度が低ければ、その静止物標データの信頼度を例えば最大5増加させ、外挿頻度が高ければ、その静止物標データの信頼度を例えば最大5減少させる。
Next, the
次に設定部702は、静止物標データのペアデータを検出したデータ取得処理における周波数スペクトラムの信号レベル(FFTパワー)の平均値が、基準値よりも小さいほど信頼度を増加させ、FFTパワーの平均値が基準値よりも大きいほど信頼度を減少させる。FFTパワーの平均値は、例えば1回のデータ取得処理における周波数スペクトラムの1binごとの信号レベルの値の平均値である。FFTパワーの平均値が大きい場合は、静止物標データの周囲に比較的多くの物標データが存在することを示す。これにより判定部701は、他の物標データの影響により静止物標データが路上障害物か否かの判定を正確に行えない可能性がある。
Next, the
これに対してFFTパワーの平均値が小さい場合は、静止物標データの周囲に存在する物標の数が比較的少ないことを示す。これにより判定部701は、この静止物標データが路上障害物か否かの判定を正確に行える可能性がある。そのため設定部702は、静止物標データに関するFFTパワー平均値が小さい場合、その静止物標データの信頼度の減少値を例えば±0とし、FFTパワー平均値が大きい場合、その静止物標データの信頼度の減少値を例えば最大25とする。
On the other hand, when the average value of the FFT power is small, it indicates that the number of targets existing around the stationary target data is relatively small. Accordingly, the
設定部702はこのようにして、路上障害物フラグがオフの静止物標データに対して、縦距離に基づく信頼度を設定し、その他の複数のパラメータに基づきその静止物標データの信頼度を増減させて、処理対象の静止物標データの信頼度を導出する(ステップS203)。
In this way, the
そして、判定部701は、路上障害物フラグがオフの静止物標データの信頼度が90以上の場合(ステップS204でYes)、その静止物標データは路上障害物であり、車両制御装置2への出力対象であると判定して、車両制御装置2への出力フラグをオンにする(ステップS205)。なお、路上障害物フラグがオフの静止物標データの信頼度が90以下の場合(ステップS204でNo)、その静止物標データは路上障害物ではなく、車両制御装置2への出力対象ではないと判定して処理を終了する。
Then, when the reliability of the stationary target data with the road obstacle flag turned off is 90 or more (Yes in step S204), the
<6−2−2.路上障害物フラグがオンの静止物標データ>
次に、路上障害物フラグがオンの静止物標データの判定条件について説明する。上述の路上障害物フラグがオフの静止物標データの処理では、設定部702が物標データに関する複数のパラメータに基づきその静止物標データの信頼度を算出し、判定部701がその信頼度に基づき、静止物標データが路上障害物か否か、すなわち車両制御装置2への出力対象か否かを判定した。これに対して、以下に説明する路上障害物フラグがオンの静止物標データの処理では、設定部702は物標データに関する複数のパラメータに基づく信頼度を算出することはない。静止物標データの路上障害物フラグがオンであるため、その静止物標データは路上障害物である可能性が高いとして、設定部702は路上障害物フラグがオンの静止物標データの信頼度を所定値(例えば、信頼度80)上昇させる。このように路上障害物フラグがオンの静止物標データは、比較的高い値の信頼度が予め設定され、複数のパラメータに基づき信頼度が減少することがないため、路上障害物フラグがオフの静止物標データと比べて、路上障害物と判定されやすくなっている。
<6-2-2. Stationary target data with road obstacle flag on>
Next, determination conditions for stationary target data with the road obstacle flag turned on will be described. In the processing of the stationary target data in which the road obstacle flag is off, the
そして、判定部701は、路上障害物フラグがオンの静止物標データが実際に検出されているか、または、外挿となっているかの検出状況に基づき、その静止物標データの車両制御装置2への出力の可否を判定する。路上障害物フラグがオンの静止物標データは、すでに路上障害物の可能性が高いと判定され、比較的高い値の信頼度が設定されている。このような静止物標データは、車両制御装置2への出力の必要性も高いため、判定部701は、複数のパラメータによらずその静止物標データの検出状況のみで車両制御装置2への出力の可否を判定する。このように路上障害物フラグがオンの静止物標データは、路上障害物フラグがオフの静止物標データと比べて、その物標データの車両制御装置2への出力条件も緩和される。以下具体的な処理を説明する。
Then, the
図14のステップS202の処理で、静止物標データの路上障害物フラグがオンの場合(ステップS202でYes)、設定部702はその静止物標データに対して信頼度を80に設定する(ステップS206)。そして設定部702は、路上障害物フラグがオンの静止物標データの検出状況に応じて信頼度を設定する(ステップS207)。具体的には設定部702は、データ取得処理における連続性判定の処理(ステップS15)で、過去処理の物標データとの対応付けができた場合は、その静止物標データの信頼度を4増加させ、対応付けができずに外挿となった場合は、その静止物標データの信頼度を2減少させる。
In the process of step S202 in FIG. 14, when the road obstacle flag of the stationary target data is on (Yes in step S202), the
判定部701は、路上障害物フラグがオンの静止物標データの信頼度が90以上か否かを判定する(ステップS204)。信頼度が90以上の場合(ステップS204でYes)、すなわち少なくとも3回のデータ取得処理で路上障害物フラグがオンの静止物標データが連続して検出されている場合、判定部701は路上障害物フラグがオンの静止物標データの出力フラグをオンにする(ステップS205)。出力フラグはフィルタデータが車両制御装置2への出力対象か否かを示すフラグである。
The
具体的には、路上障害物フラグがオンの静止物標データが、データ取得処理において3回連続して検出されている場合、その静止物標データの信頼度は92(80+12)となり、当該データの出力フラグがオンとなる。なお、路上障害物フラグがオンの静止物標データの信頼度が90未満の場合(ステップS204でNo)、この処理は終了する。 Specifically, when stationary target data with the road obstacle flag turned on is detected three times in the data acquisition process, the reliability of the stationary target data is 92 (80 + 12), and the data The output flag is turned on. If the reliability of the stationary target data with the road obstacle flag turned on is less than 90 (No in step S204), this process ends.
このようにレーダ装置1は、自車線上に存在する基準物標データの周囲に同一の物体に属する関連物標データが存在しない場合、その基準物標データが路上障害物の可能性が比較的高いことを示す所定値の信頼度を設定する。その結果、レーダ装置1は、基準物標データを路上障害物に係るデータであると判別しやすくする。これによりレーダ装置1は、静止物標が路上障害物か否かを正確に判定できる。またレーダ装置1は、所定値の信頼度を設定した基準物標データに対し、検出状況に応じて信頼度を増減させることで、基準物標データの車両制御装置2への出力条件を緩和する。これにより、レーダ装置1は、車両制御の必要な物標データを確実に車両制御装置2に出力できる。また、車両制御装置2は車両制御の必要な物標データを確実に取得でき、車両のユーザの安全性を確保する車両制御を行える。
As described above, when there is no related target data belonging to the same object around the reference target data existing on the own lane, the
<6−2−3.移動物標データ>
次に移動物標データの判定条件について説明する。移動物標データは、上述の路上障害物フラグがオンの静止物標データの場合と同様に、設定部702が移動物標データに対して所定値の信頼度を設定する。また移動物標データの信頼度は、その物標データの検出状況に応じて増減する。そして判定部701は移動物標データの信頼度が90以上の場合に、その移動物標データの出力フラグをオンにする。
<6-2-3. Moving target data>
Next, determination conditions for moving target data will be described. As for the moving target data, the
具体的には、図14のステップS201の処理で、フィルタデータの移動物フラグがオンの場合(ステップS201でNo)、設定部702はその移動物標データの信頼度を80に設定する(ステップS208)。そして設定部702は、移動物標データの検出状況に応じて信頼度を設定する(ステップS209)。具体的には設定部702は、データ取得処理における連続性判定の処理(ステップS15)で、過去処理の物標データとの対応付けができた場合は、その移動物標データの信頼度を4増加させ、対応付けができずに外挿となった場合は、その移動物標データの信頼度を2減少させる。
Specifically, when the moving object flag of the filter data is on (No in step S201) in the process of step S201 in FIG. 14, the
そして判定部701は、移動物標データの信頼度が90以上か否かを判定する(ステップS204)。信頼度が90以上の場合(ステップS204でYes)、すなわちデータ取得処理で移動物標が3回連続して検出されている場合、判定部701は移動物標データの出力フラグをオンにする(ステップS205)。なお、移動物標データの信頼度が90未満の場合(ステップS204でNo)、この処理は終了する。
Then, the
移動物標データは、静止物標データと比べて自車両CRとの距離が短時間で変化する等の理由により、自車両CRと衝突する危険性が高いため、複数のパラメータに基づき出力の可否を決定する静止物標データよりも車両制御装置2への出力条件を緩和している。このため、路上障害物フラグがオンの静止物標データは、移動物標データと同じ出力条件に基づき判定され、路上障害物フラグがオフの静止物標データと比べて車両制御装置2への出力条件が緩和されているともいえる。
Moving target data is more likely to collide with the host vehicle CR because the distance from the host vehicle CR changes in a short time compared to the stationary target data. The output condition to the
図8に示すステップS20の処理に戻り、物標出力部73は、物標処理部72により処理されたフィルタデータのうち出力フラグがオンのフィルタデータである物標データを車両制御装置2に出力する。
Returning to the process of step S20 shown in FIG. 8, the
<まとめ>
以上のように、判定部701は自車線D1の範囲内に存在する最短の縦距離の静止物標を基準物標とし、その基準物標の近傍に基準物標と同一の物体に属する他の静止物標が存在するか否かを判定する。そして判定部701は、複数回のデータ取得処理で基準物標の近傍に他の静止物標が存在しない場合で、基準物標がある程度離れた位置(例えば、縦距離50m以上)に検出されたときに、その基準物標が路上障害物である可能性が比較的高いとして物標として、基準物標の路上障害物フラグをオンする。
<Summary>
As described above, the
そして設定部702は、路上障害物フラグがオンの基準物標が、路上障害物と判別されやすくするように信頼度を所定値上昇させる。そして判定部701は、このように信頼度が上昇した基準物標を時間的に連続して複数回(例えば3回)検出した場合に、この基準物標の車両制御装置2への出力フラグをオンにする。これにより、レーダ装置1は路上障害物の静止物標を正確に判別でき、その物標データを車両制御装置2に確実に出力できる。また車両制御装置2は、レーダ装置1から取得した路上障害物に係る物標データに基づき、ユーザの安全性を確保するように自車両CRを制御できる。
Then, the
<第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態のレーダ装置1のデータ処理部7は、第1の実施の形態で説明したデータ取得処理の路上障害物判定の処理を行う前に、周辺環境判定の処理を行う。この周辺環境判定の処理は、過去処理において静止物標データが自車線D1と、左隣接車線L2および右隣接車線R2と、左奥車線L3および右奥車線R3との複数の車線を含む所定範囲内に検出されたか否かを判定する処理である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described. The
データ処理部7は、過去処理の周辺環境判定の処理において、所定範囲内に検出した静止物標データの数が所定数を超える場合は、今回処理で路上障害物判定の処理を行わない。これに対してデータ処理部7は、過去処理の周辺環境判定の処理において、所定範囲内に検出した静止物標データ数が所定数以下の場合は、今回処理で路上障害物判定の処理を行う。このように路上障害物判定の処理を実施するか否かを決定する事前の処理として周辺環境判定の処理が行われる。
If the number of stationary target data detected in the predetermined range exceeds the predetermined number in the surrounding environment determination process of the past process, the
第2の実施の形態のレーダ装置1の構成および処理は、第1の実施の形態とほぼ同様であるが、上述のようにデータ取得処理に周辺環境判定の処理が追加されたことで、その処理内容が一部異なる。以下、図15〜図19を用いて相違点を中心に説明する。
The configuration and processing of the
<7.レーダ装置ブロック図>
図15は、第2の実施の形態のレーダ装置1の構成を示す図である。レーダ装置1のデータ処理部7は検出部703を備える。
<7. Radar block diagram>
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of the
検出部703は、複数の車線を含む所定範囲内に存在する静止物標データを検出する。なお、この静止物標データは過去処理の静止物標データである。例えば、今回処理に対する前回処理の静止物標データである。
The
判定部701は、前回処理において所定範囲内に検出される静止物標データの数が所定数以下の場合に、今回処理で路上障害物判定の処理を行う。
When the number of stationary target data detected in the predetermined range in the previous process is equal to or less than the predetermined number, the
<8.データ取得処理>
次に、第2の実施の形態のデータ取得処理について説明する。図16は、第2の実施の形態のデータ取得処理を示す処理フローチャートである。移動物判定の処理が行われた(ステップS17)後、検出部703は周辺環境判定の処理を行う(ステップS18a)。
<8. Data acquisition processing>
Next, data acquisition processing according to the second embodiment will be described. FIG. 16 is a process flowchart illustrating a data acquisition process according to the second embodiment. After the moving object determination process is performed (step S17), the
<8−1.周辺環境判定の処理>
周辺環境判定の処理について、図17を用いて説明する。図17は、周辺環境判定の処理を示す処理フローチャートである。検出部703は、周辺の静止物標データを検出する(ステップS301)。具体的には検出部703は、自車線D1と、左隣接車線L2および右隣接車線R2と、左奥車線L3および右奥車線R3との複数の車線を含む所定範囲内に存在する静止物標データを検出する。
<8-1. Processing of ambient environment judgment>
The surrounding environment determination process will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a processing flowchart showing processing for determining the surrounding environment. The
この処理の具体的な処理内容を以下で説明する。検出部703は、複数のフィルタデータの中から、以下の(d1)〜(d3)の条件を全て満たす静止物標データを検出する。
Specific processing contents of this processing will be described below. The
(d1)縦距離≦120m
(d2)横距離≧−1.8m
(d3)横距離≦1.8m
(d1)、(d2)、(d3)の条件(条件D)により、自車両CRの前方に存在する静止物標データであり、自車両CRが自車線D1の略中央を走行する場合に、自車線D1内に存在する静止物標データが検出される。
(D1) Longitudinal distance ≦ 120 m
(D2) Lateral distance ≧ −1.8 m
(D3) Lateral distance ≦ 1.8m
According to the conditions (condition D) of (d1), (d2), and (d3), when it is stationary target data that exists in front of the host vehicle CR and the host vehicle CR travels substantially in the center of the host lane D1, The stationary target data existing in the own lane D1 is detected.
また検出部703は、複数のフィルタデータの中から、以下の(e1)〜(e3)の条件を全て満たす静止物標データを検出する。
The detecting
(e1)縦距離≦120m
(e2)横距離≧−5.4m
(e3)横距離<−1.8m
(e1)、(e2)、(e3)の条件(条件E)により、自車両CRの前方に存在する静止物標データであり、自車両CRが自車線D1の略中央を走行する場合に、左隣接車線L2内に存在する静止物標データが検出される。
(E1) Longitudinal distance ≦ 120m
(E2) Lateral distance ≧ −5.4 m
(E3) Lateral distance <-1.8m
According to the conditions (condition E) of (e1), (e2), and (e3), it is stationary target data existing in front of the host vehicle CR, and when the host vehicle CR travels substantially in the center of the host lane D1, The stationary target data existing in the left adjacent lane L2 is detected.
また検出部703は、以下の(f1)〜(f3)の条件を全て満たす静止物標データを検出する。
The
(f1)縦距離≦120m
(f2)横距離≦5.4m
(f3)横距離>1.8m
(f1)、(f2)、(f3)の条件(条件F)により、自車両CRの前方に存在する静止物標データであり、自車両CRが自車線D1の略中央を走行する場合に、右隣接車線R2内に存在する静止物標データが検出される。
(F1) Longitudinal distance ≦ 120m
(F2) Lateral distance ≤ 5.4m
(F3) Lateral distance> 1.8m
According to the conditions (f1), (f2), and (f3) (condition F), it is stationary target data existing in front of the host vehicle CR, and when the host vehicle CR travels substantially in the center of the host lane D1, The stationary target data existing in the right adjacent lane R2 is detected.
また検出部703は、以下の(g1)〜(g3)の条件を全て満たす静止物標データを検出する。
The
(g1)縦距離≦120m
(g2)横距離<−5.4m
(g3)横距離≧−9.0m
(g1)、(g2)、(g3)の条件(条件G)により、自車両CRの前方に存在する静止物標データであり、自車両CRが自車線D1の略中央を走行する場合に、左奥車線L3内に存在する静止物標データが検出される。
(G1) Longitudinal distance ≦ 120m
(G2) Lateral distance <-5.4m
(G3) Lateral distance ≧ −9.0 m
According to the conditions (condition G) of (g1), (g2), and (g3), when it is stationary target data that exists in front of the host vehicle CR and the host vehicle CR travels substantially in the center of the host lane D1, The stationary target data existing in the left back lane L3 is detected.
また検出部703は、以下の(h1)〜(h3)の条件を全て満たす静止物標データを検出する。
The
(h1)縦距離≦120m
(h2)横距離>5.4m
(h3)横距離≦9.0m
(h1)、(h2)、(h3)の条件(条件H)により、自車両CRの前方に存在する静止物標データであり、自車両CRが自車線D1の略中央を走行する場合に、右奥車線R3内に存在する静止物標データが検出される。
(H1) Longitudinal distance ≦ 120m
(H2) Lateral distance> 5.4m
(H3) Lateral distance ≤ 9.0m
According to the conditions (condition H) of (h1), (h2), and (h3), when it is stationary target data that exists in front of the host vehicle CR and the host vehicle CR travels substantially in the center of the host lane D1, The stationary target data existing in the right back lane R3 is detected.
そして、判定部701は、今回処理の周辺物標不存在フラグがオフか否かを判定する。この周辺物標不存在フラグは、上述の(条件D)、(条件E)、(条件F),(条件G)、および、(条件H)に基づき検出された静止物標データの数が所定数(例えば、各条件において1)以下の場合にオフとなるフラグであり、特定の物標データではなくデータ取得処理に対して、その処理ごとにオンおよびオフのいずれかが設定される。
Then, the
判定部701は、前回処理における周辺物標不存在フラグがオフの場合(ステップS302でYes)、今回処理におけるステップS301の周辺物標検出処理で、複数の車線を含む所定範囲内で検出された静止物標データの数が所定数(第1基準値)以下か否かを判定する(ステップS303)。第1基準値は、例えば、各車線の静止物標データ数を1とする値である。所定範囲内で検出された静止物標データの数が第1基準値以下の場合(ステップS303でYes)、判定部701は、次回以降の周辺環境判定の処理で用いられる今回処理の周辺物標不存在フラグをオンにする(ステップS304)。ここで、第1基準値以下の場合とは、それぞれの車線の静止物標データ数が、車線ごとに設定された基準値以下の場合をいう。具体的には第1基準値は、自車線D1、左右の隣接車線L2、R2、および、左右の奥車線L3、R3の静止物標データ数がそれぞれ1の場合である。なお、所定範囲内で検出された静止物標データが第1基準値を超える場合(ステップS303でNo)、判定部701は処理を終了する。
When the surrounding target non-existence flag in the previous process is off (Yes in step S302), the
ステップS302の処理に戻り、周辺物標不存在フラグがオンの場合(ステップS302でNo)、判定部701は所定範囲内で検出された静止物標データの数が、第2基準値以上か否かを判定する(ステップS305)。ここで、第2基準値以上の場合とは、それぞれの車線の静止物標データ数が、車線ごとに設定された基準値以上の場合をいう。具体的には第2基準値は、自車線D1の静止物標データ数を3、左隣接車線L2の静止物標データ数を2、右隣接車線R2の静止物標データ数を2、左奥車線L3の静止物標データ数を1、右奥車線R3の静止物標データ数を1とする値である。
Returning to the process of step S302, when the surrounding target absence flag is on (No in step S302), the
所定範囲内で検出された静止物標データの数が第2基準値以上の場合(ステップS305でYes)、判定部701は周辺物標不存在フラグをオフにする(ステップS306)。なお、所定範囲内で検出された静止物標データの数が第2基準値未満の場合(ステップS305でNo)、判定部701は処理を終了する。
When the number of stationary target data detected within the predetermined range is equal to or greater than the second reference value (Yes in step S305), the
次に、判定部701は、図18および図19に示す路上障害物判定の処理において周辺物標不存在フラグがオンか否かを判定する(図18のステップS101a)。なお、判定部701は、過去処理(例えば、前回処理)において設定された周辺物標不存在フラグのオンまたはオフに基づきステップS101aの判定を行う。過去処理における周辺物標不存在フラグがオンの場合(ステップS101aでYes)、判定部701は今回処理で導出されたフィルタデータの路上物標可能性フラグをオフとし(ステップS101)、以降は第1の実施の形態で説明したのと同様の処理が行われる。なお、過去処理における周辺物標不存在フラグがオフの場合(ステップS101aでNo)、判定部701は路上障害物判定の処理を終了する。
Next, the
これにより判定部701は、路上障害物を誤判定させる原因となる静止物標データが比較的少ない場合に、路上障害物判定の処理を実施でき、正確な判定を行える。
As a result, the
<第3の実施の形態>
次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態のレーダ装置1のデータ処理部7は、第2の実施の形態で説明した周辺物標検出の処理(図17のステップS301)において、左奥車線L3および右奥車線R3とする範囲を自車両CRの速度に応じて変更する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. The
第3の実施の形態のレーダ装置1の構成および処理は、第1の実施の形態とほぼ同様であるが、上述のように左奥車線L3および右奥車線R3とする範囲を自車両CRの速度に応じて変更することにより、その処理内容が一部異なる。以下、図20および図21を用いて相違点を中心に説明する。
The configuration and processing of the
<9.レーダ装置ブロック図>
図20は、第3の実施の形態のレーダ装置1の構成を示す図である。レーダ装置1のデータ処理部7は取得部704を備える。
<9. Radar block diagram>
FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration of the
取得部704は、車両制御装置2から自車両CRの速度(自車速)を取得する。
The
<10.範囲の変更>
次に、自車速に応じて左奥車線L3および右奥車線R3とする範囲が変更される具体例について、図21を用いて説明する。図21は、自車速に応じた所定範囲の変更を説明する図である。
<10. Change range>
Next, a specific example in which the ranges of the left back lane L3 and the right back lane R3 are changed according to the vehicle speed will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a diagram for explaining the change of the predetermined range according to the host vehicle speed.
図21の上段の図は、第2の実施の形態の(条件D)〜(条件H)のそれぞれの条件で示した所定範囲である。この所定範囲が設定されるときの自車両CRの速度は、例えば40km/hである。 The upper part of FIG. 21 shows the predetermined ranges indicated by the conditions (Condition D) to (Condition H) of the second embodiment. The speed of the host vehicle CR when the predetermined range is set is, for example, 40 km / h.
これに対して、自車両CRの速度が40km/hよりも速い速度の70km/hとなった場合、左奥車線L3とする範囲(幅)と、右奥車線R3の範囲(幅)とが40km/hときよりも広くなる。つまり、自車両CRの速度が速くなると左奥車線L3と右奥車線R3との範囲が広くなり、複数の車線を含む範囲である所定範囲が広くなる。自車両CRの速度が遅くなると左奥車線L3と右奥車線R3との範囲が狭くなり、複数の車線を含む範囲である所定範囲が狭くなる。このように判定部701は、複数の車線を含む所定範囲を自車両CRの自車速に応じて変更する。
On the other hand, when the speed of the host vehicle CR becomes 70 km / h, which is faster than 40 km / h, the range (width) of the left back lane L3 and the range (width) of the right back lane R3 are It becomes wider than at 40 km / h. That is, when the speed of the host vehicle CR is increased, the range of the left back lane L3 and the right back lane R3 is widened, and the predetermined range that is a range including a plurality of lanes is widened. When the speed of the host vehicle CR decreases, the range between the left back lane L3 and the right back lane R3 becomes narrow, and the predetermined range that includes a plurality of lanes becomes narrow. Thus, the
具体的には、自車両CRの自車速が70km/hの場合、左奥車線L3に関する(g3)の条件は例えば以下のようになる。 Specifically, when the vehicle speed of the host vehicle CR is 70 km / h, the condition (g3) regarding the left back lane L3 is, for example, as follows.
(g3)横距離≧−17.0m
また、右奥車線R3に関する(h3)の条件は例えば以下のようになる。
(G3) Lateral distance ≧ −17.0 m
Moreover, the conditions of (h3) regarding the right back lane R3 are as follows, for example.
(h3)横距離≦17.0m
このように自車両CRの速度が速くなることに応じて、複数の車線を含む所定範囲を広くすることで、自車両CRの速度が比較的速い場合に、路上障害物ではない静止物標データを路上障害物に係るデータと判定する可能性を減少させることができ、急ブレーキ等の車両のユーザの安全性を阻害する制御を防止できる。
(H3) Lateral distance ≦ 17.0m
In this way, when the speed of the host vehicle CR is increased, a predetermined range including a plurality of lanes is widened so that when the speed of the host vehicle CR is relatively high, stationary target data that is not an obstacle on the road Can be reduced as data related to road obstacles, and control that impedes the safety of the vehicle user, such as sudden braking, can be prevented.
<変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記実施の形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
<Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. Below, such a modification is demonstrated. All the forms including the above-described embodiment and the form described below can be appropriately combined.
上記各実施の形態では、関連物標データの可能性のあるフィルタデータの判定条件に関し(b1)〜(b8)の条件を用いた判定処理と、別の条件として(c1)〜(c7)の条件を用いた判定処理について説明した。これに対して、判定部701は、別の条件として以下の(k1)〜(k6)の条件を用いて、関連物標データの可能性のあるフィルタデータの判定を行ってもよい。
In each of the above embodiments, the determination process using the conditions (b1) to (b8) regarding the determination condition of the filter data that may be related target data, and (c1) to (c7) as other conditions The determination process using conditions has been described. On the other hand, the
(k1)移動物フラグ=オフ
(k2)縦距離≦120m
(k3)横距離<−5.8m
(k4)横距離≧−15.0m
(k5)横距離>5.8m
(k6)横距離≦15.0m
(k7)基準物標データの縦距離−フィルタデータの縦距離≦−5.0m
(k1)および(k2)の条件により、フィルタデータが自車両CRの前方に存在する静止物標データであることが判定される。(k3)〜(k6)の条件により、フィルタデータが基準物標データT1の位置に対して同一の物体に属する範囲内に存在することが判定される。詳細には(k3)および(k4)の条件により、フィルタデータが左奥車線L3と、左奥車線L3よりもさらに左側の車線を含む範囲内に存在することが判定される。また(k5)および(k6)の条件により、フィルタデータが右奥車線R3と、右奥車線R3よりもさらに右側の車線を含む範囲内に存在することが判定される。(k7)の条件により、フィルタデータが、路上障害物に係る基準物標データと同一の物体に属する可能性のあるデータであるか、上方物に係る基準物標データと同一の物体に属する可能性のあるデータであるかが判定される。
(K1) Moving object flag = off (k2) Longitudinal distance ≦ 120 m
(K3) Lateral distance <-5.8m
(K4) Lateral distance ≧ -15.0m
(K5) Lateral distance> 5.8m
(K6) Lateral distance ≤ 15.0m
(K7) Vertical distance of reference target data−Vertical distance of filter data ≦ −5.0 m
Based on the conditions (k1) and (k2), it is determined that the filter data is stationary target data existing in front of the host vehicle CR. Based on the conditions (k3) to (k6), it is determined that the filter data exists within a range belonging to the same object with respect to the position of the reference target data T1. Specifically, it is determined based on the conditions (k3) and (k4) that the filter data exists within a range including the left back lane L3 and a lane further left than the left back lane L3. Further, it is determined by the conditions (k5) and (k6) that the filter data exists in a range including the right back lane R3 and a lane on the right side of the right back lane R3. Depending on the condition (k7), the filter data may belong to the same object as the reference target data related to the obstacle on the road, or may belong to the same object as the reference target data related to the upper object It is determined whether the data is characteristic.
判定部701は、フィルタデータが(k1)〜(k4)と(k7)との全ての条件(条件K)と、(k1)〜(k2)と(k5)〜(k7)との全ての条件(条件L)とにおいて、(条件K)および(条件L)のどちらの条件も満足しない場合、基準物標データに対する関連物標データの可能性のあるフィルタデータは存在せず、基準物標データが路上障害物に係るフィルタデータの可能性があるとして、当該基準物標データの路上障害物可能性フラグをオンにする。なおフィルタデータが、(条件K)および(条件L)のいずれかの条件において、その全ての条件を満足した場合、路上障害物確率カウンタの値を5減算する。
The
また、上記各実施の形態では、ステップS103およびステップS104の処理で、関連物標データが存在しない場合に、条件を満たす(ステップS103でYes、ステップS104でYes)として説明した。これに対して、ステップS103およびステップS104の処理で関連物標データが全く存在しない場合だけでなく、所定数以下(例えば、1以下)の場合にこれらの条件を満たすとしてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, it has been described that the conditions are satisfied (Yes in Step S103 and Yes in Step S104) when the related target data does not exist in the processes of Step S103 and Step S104. On the other hand, these conditions may be satisfied not only when there is no related target data in the processing of step S103 and step S104, but also when the number is less than a predetermined number (for example, 1 or less).
また、上記各実施の形態では、判定部701はフィルタデータに対して路上障害物判定の処理を行うと説明した。これに対して、判定部701はペアデータを対象に路上障害物判定の処理を行ってもよい。ペアデータはフィルタの処理で使用された今回処理のペアデータであり、メモリ63に記憶されているデータである。判定部701は、メモリ63から今回処理のペアデータを読みだして、路上障害物判定の処理を行うようにしてもよい。そして、フィルタデータに対する路上障害物判定の処理と、ペアデータに対する路上障害物判定の処理との両方の処理を行うようにしてもよいし、いずれか一方の処理を行うようにしてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施の形態では、判定部701は信頼度が90のフィルタデータに対して出力フラグをオンとし、物標出力部73は、出力フラグがオンのフィルタデータを車両制御装置2に出力していた。これに対して、物標出力部73は、全てのフィルタデータを車両制御装置2に出力してもよい。この場合、フィルタデータには信頼度に応じてそのデータが路上障害物か否かを示す指標が付与され、車両制御装置2はその指標に基づき、物標データが車両制御の対象の物標データか否かを判定する。
Further, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施の形態では、図9のステップS103の処理における関連物標データの可能性のあるフィルタデータの検出範囲について、左隣接範囲ALの範囲を横距離−1.8m未満〜―5.4m以上の左隣接車線L2の車線幅に相当する範囲とし、右隣接範囲ARの範囲を横距離+1.8m超〜+5.4m以下の右隣接車線R2の車線幅に相当する範囲とした。これに対して、左隣接範囲ALの範囲を、左奥車線L3の範囲の一部を含むようにしてもよい。例えば、左隣接範囲ALは、その範囲を横距離―1.8m未満〜―5.8m以上の範囲としてもよい。また、右隣接範囲ARの範囲を、右奥車線R3の範囲の一部を含むようにしてもよい。例えば、右隣接範囲ARは、その範囲を横距離+1.8m超〜+5.8m以下の範囲としてもよい。 In each of the above embodiments, the left adjacent range AL is set to a lateral distance of less than −1.8 m to −5 for the detection range of filter data that may be related target data in the process of step S103 of FIG. The range corresponding to the lane width of the left adjacent lane L2 of 4 m or more was set, and the range of the right adjacent range AR was set to a range corresponding to the lane width of the right adjacent lane R2 of the lateral distance +1.8 m to +5.4 m or less. On the other hand, the range of the left adjacent range AL may include a part of the range of the left back lane L3. For example, the left adjacent range AL may have a lateral distance of less than −1.8 m to −5.8 m or more. Further, the range of the right adjacent range AR may include a part of the range of the right back lane R3. For example, the right adjacent range AR may be a range with a lateral distance of more than +1.8 m and less than +5.8 m.
また、第2の実施の形態では、第1基準値を各車線の静止物標データ数を1とする値として説明し、第2基準値を自車線D1の静止物標データ数を3、左隣接車線L2の静止物標データ数を2、右隣接車線R2の静止物標データ数を2、左奥車線L3の静止物標データ数を1、右奥車線R3の静止物標データ数を1とする値として説明した。これに対して、第1基準値はこれ以外の値、例えば、各車線の静止物標データ数を0とする値であってもよい。また第2基準値もこれ以外の値、例えば、各車線静止物標データ数を2とする値であってもよい。 In the second embodiment, the first reference value is described as a value where the number of stationary target data in each lane is 1, and the second reference value is 3 as the number of stationary target data in the own lane D1. The number of stationary target data in the adjacent lane L2 is 2, the number of stationary target data in the right adjacent lane R2 is 2, the number of stationary target data in the left back lane L3 is 1, and the number of stationary target data in the right back lane R3 is 1. It was explained as a value. On the other hand, the first reference value may be a value other than this, for example, a value that sets the number of stationary target data of each lane to zero. The second reference value may also be a value other than this, for example, a value that sets the number of lane stationary target data to two.
また上記各実施の形態では、レーダ装置1の送信アンテナ40の本数は4本、受信アンテナ51の本数は4本として説明した。このようなレーダ装置1の送信アンテナ40および受信アンテナ51の本数は一例であり、複数の物標情報を検出できれば他の本数であってもよい。
In each of the above embodiments, the description has been given assuming that the number of the
また上記各実施の形態では、レーダ装置1は車両の前部(例えばフロントバンパー内)に設けられると説明した。これに対してレーダ装置1は、車両外部に送信波を出力できる箇所であれば、車両の後部(例えばリアバンパー)、左側部(例えば、左ドアミラー)、および、右側部(例えば、右ドアミラー)の少なくともいずれか1ヶ所に設けてもよい。
In each of the above embodiments, the
また上記各実施の形態では、送信アンテナからの出力は、電波、超音波、光、および、レーザ等の物標情報を検出できる方法であればいずれを用いてもよい。 In each of the above embodiments, any output may be used from the transmission antenna as long as it can detect target information such as radio waves, ultrasonic waves, light, and lasers.
また上記各実施の形態では、レーダ装置1は車両以外に用いられてもよい。例えばレーダ装置1は、航空機および船舶等に用いられてもよい。
Moreover, in each said embodiment, the
また上記各実施の形態では、自車両CRの速度は、車速センサ3から車両制御装置2へ出力される。そのためレーダ装置1は、車両制御装置2から自車両CRの速度を取得すると説明した。これに対して、レーダ装置1は車速センサ3から直接、自車両CRの速度を取得してもよい。
In the above embodiments, the speed of the host vehicle CR is output from the
また上記各実施の形態では、プログラムに従ったCPUの演算処理によってソフトウェア的に各種の機能が実現されると説明したが、これら機能のうちの一部は電気的なハードウェア回路により実現されてもよい。また逆に、ハードウェア回路によって実現されるとした機能のうちの一部は、ソフトウェア的に実現されてもよい。 Further, in each of the above embodiments, it has been described that various functions are realized in software by the arithmetic processing of the CPU according to the program. However, some of these functions are realized by an electrical hardware circuit. Also good. Conversely, some of the functions realized by the hardware circuit may be realized by software.
1 レーダ装置
2 車両制御装置
10 車両制御システム
40 送信アンテナ
41 信号生成部
42 発振器
51 受信アンテナ
52 個別受信部
53 ミキサ
54 AD変換部
61 送信制御部
62 フーリエ変換部
63 メモリ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記車両の位置から縦方向の最短距離の位置に存在する静止物標である基準物標の近傍の位置に、他の静止物標が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記基準物標の近傍の位置に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下の場合に、前記基準物標を路上障害物と判別しやすくする設定手段と、
を備えること、
を特徴とするレーダ装置。
A radar device that receives a reflected wave from an object and derives a stationary target,
Determining means for determining whether or not there is another stationary target at a position in the vicinity of a reference target that is a stationary target existing at a position at a shortest distance in the vertical direction from the position of the vehicle;
Setting means for easily distinguishing the reference target as a road obstacle when the number of the other stationary targets existing in the vicinity of the reference target is equal to or less than a predetermined number;
Providing
A radar device characterized by the above.
前記設定手段は、前記基準物標が前記車両の走行する自車線の範囲内に存在する場合で、前記自車線に隣接する隣接車線の範囲内に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下のときに、前記基準物標を路上障害物と判別しやすくすること、
を特徴とするレーダ装置。
The radar apparatus according to claim 1, wherein
The setting means is configured such that when the reference target is present within the range of the own lane on which the vehicle is traveling, the number of the other stationary targets existing within the adjacent lane adjacent to the own lane is predetermined. Making it easier to distinguish the reference target as an obstacle on the road when the number is less than or equal to
A radar device characterized by the above.
前記設定手段は、前記基準物標が前記車両の走行する自車線の範囲内に存在する場合で、前記基準物標の位置から縦方向に所定距離以上離れた位置に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下のときに、前記基準物標を路上障害物と判別しやすくすること、
を特徴とするレーダ装置。
The radar apparatus according to claim 1, wherein
The setting means includes the other stationary object that is present at a position that is a predetermined distance or more away from the position of the reference target in a case where the reference target exists within a range of the own lane on which the vehicle travels. Making it easier to distinguish the reference target as an obstacle on the road when the number of targets is less than or equal to a predetermined number;
A radar device characterized by the above.
前記設定手段は、前記他の静止物標の数が所定数以下の場合に、前記基準物標が路上障害物か否かを判別する指標となる信頼度の値を所定値上昇させること、
を特徴とするレーダ装置。
The radar device according to any one of claims 1 to 3,
The setting means, when the number of the other stationary targets is a predetermined number or less, to increase a reliability value that is an index for determining whether the reference target is an obstacle on the road;
A radar device characterized by the above.
複数の車線を含む所定範囲内に存在する静止物標を検出する検出手段をさらに備え、
前記判定手段は、今回処理で前記所定範囲内に存在する静止物標数が所定数以下の場合にのみ、次回以降の処理で判定を実行すること、
を特徴とするレーダ装置。
The radar apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A detecting means for detecting a stationary target existing within a predetermined range including a plurality of lanes;
The determination means performs the determination in the subsequent processing only when the stationary target existing in the predetermined range is equal to or less than the predetermined number in the current processing,
A radar device characterized by the above.
自装置を備える車両の速度を取得する取得手段をさらに備え、
前記検出手段は、前記車両の速度が所定値以上の場合に、前記所定範囲の幅を広くすること、
を特徴とするレーダ装置。
The radar apparatus according to claim 5, wherein
It further comprises acquisition means for acquiring the speed of the vehicle including the own device,
The detecting means widens the predetermined range when the speed of the vehicle is equal to or higher than a predetermined value;
A radar device characterized by the above.
前記車両の位置から縦方向の最短距離の位置に存在する静止物標である基準物標の近傍の位置に、他の静止物標が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記基準物標の近傍の位置に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下の場合に、前記データ使用装置への前記基準物標に係る物標データの出力条件を緩和する緩和手段と、
を備えること、
を特徴とするレーダ装置。
A radar device that receives a reflected wave from an object, derives a stationary target, and outputs target data related to the stationary target to a data use device that uses the data,
Determining means for determining whether or not there is another stationary target at a position in the vicinity of a reference target that is a stationary target existing at a position at a shortest distance in the vertical direction from the position of the vehicle;
Relaxing means for relaxing the output condition of the target data related to the reference target to the data using device when the number of the other stationary targets existing in the vicinity of the reference target is equal to or less than a predetermined number When,
Providing
A radar device characterized by the above.
請求項7に記載のデータ使用装置と、
を備えること、
を特徴とする車両制御システム。
A radar device according to claim 7;
A data use device according to claim 7;
Providing
A vehicle control system.
前記車両の位置から縦方向の最短距離の位置に存在する静止物標である基準物標の近傍の位置に、他の静止物標が存在するか否かを判定する工程と、
前記基準物標の近傍の位置に存在する前記他の静止物標の数が所定数以下の場合に、前記基準物標を路上障害物と判別しやすくする工程と、
を備えること、
を特徴とする信号処理方法。 A radar apparatus signal processing method for receiving a reflected wave from an object and deriving a stationary target,
Determining whether there is another stationary target at a position in the vicinity of a reference target that is a stationary target at a position in the shortest vertical distance from the position of the vehicle;
When the number of the other stationary targets existing in the vicinity of the reference target is equal to or less than a predetermined number, making the reference target easy to distinguish from an obstacle on the road;
Providing
A signal processing method characterized by the above.
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